《基于MSP430F6638的直流调速系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于MSP430F6638的直流调速系统设计（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南 京 理 工 大 学 毕业设计说明书(论文)作作 者者:姜泽飞学学 号：号：1010190425学院学院(系系):自 动 化 学 院专专 业业:电气工程及其自动化题题 目目:基于 MSP430F6638的直流调速 系统设计指导者：指导者： 评阅者：评阅者： 2014 年 5 月徐志良教授讲师朱建良毕毕业业设设计计说说明明书书（论论文文）中中文文摘摘要要MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器（Mixed Signal Processor） 。本系统采用MSP430F6638作为主控芯片，使用MSP430定时器的PW
2、M输出功能及MSP430 的段式液晶驱动功能，通过编写程序采集AD采样获得电位器所在位置，将电位器所在位置转换为控制直流电机的PWM信号，对直流电机上安装的光电门产生的脉冲进行测量，得到电机转速信息，并将电机转速显示在液晶屏上。在这个过程中，改变电枢电压，升压就升速，降压就降速，实现调速功能。本系统采用CCS(Code Composer Studio)为开发环境，它包含适用于每个TI器件系列的编译器、源码编辑器、项目构建环境、调试器、描述器、仿真器、实时操作系统以及多种其他功能。关键词：直流电机调速；MSP430F6638；电机测速毕毕业业设设计计说说明明书书（论论文文）外外文文摘摘要要Tit
3、leTitle Design on DC motor speed control Based on MSP430F6638 AbstractAbstractTexas Instruments MSP430 MCU is (TI) 1996 the market began to push a 16-bit ultra-low power, mixed signal processor with (Mixed Signal Processor) reduced instruction set. The system uses MSP430F6638 as the master chip, usi
4、ng MSP430 timer PWM output function and Segment LCD Driver features the MSP430, AD sampling to obtain the location of the potentiometer through programming acquisition, the location of potential converts DC motor control PWM signal optical pulse DC motor mounted on the door produced is measured to o
5、btain information on motor speed and motor speed is displayed on the LCD screen. In the process, changing the armature voltage, the boost on acceleration, deceleration buck on to achieve speed control function. The system uses CCS (Code Composer Studio) is a development environment, which includes a
6、pplicable to each device family TI compiler, source code editor, project build environment, debugger, profiler, simulators, real-time operating system and a variety of other function. Keywords: DC motor speed field type LCD driver motor speed measurement本本科科毕毕业业设设计计说说明明书书（论论文文）第 页 共 页 目 次1 绪论 .11.1
7、引言 .1 1.2 MSP430F6638 直流调速系统的应用及意义.1 1.3 课题目的 .21.4 MSP430F6638 直流调速系统的国内外研究现状和发展趋势.2 1.5 课题要求 .3 2 MSP430F6638 直流调速系统的设计.4 2.1 段式液晶显示器 .6 2.2 拨盘电位器 .9 2.3 直流电机 .11 2.4 光耦测速模块 .13 3 系统软件设计 .14 3.1 段式液晶显示器关键程序设计与实现 .15 3.2 直流电机关键程序设计与实现 .17 3.3 ADC12 与电位器关键程序设计与实现.19 3.4 直流电机调速主程序设计与实现 .21 4 系统调试 .25
8、 总结和展望 .28致 谢 .30 参 考 文 献 .31 附 录 .32本本科科毕毕业业设设计计说说明明书书（论论文文）第 1 页 共 29 页1 1 绪论绪论1.11.1 引言引言当今社会1，随着科技的创新与进步，以及人们对电的更多依赖，电机控制系统人们的日常生活与工作起着举足轻重的作用，上至航空航天，下至工业农业，无处不见电机控制系统。因此，就目前看来，人们对电机控制系统的不断完善和开发，有着十分重要的作用。自从 19 世纪以来，直流电动机调速系统就已经被广泛的应用到各个角落，而且在电机调速领域中占据着半壁江山，它不仅方便可靠，而且在磁场恒定不变的情况下，转速和电压成正比，相对而言更容易
9、控制转矩;他的启动性能相比较而言非常好，可以更平缓和经济的调整转速。因此，在大多数情况下，我们如果想得到更好的动态特性的话，就可以用直流电机调速。由于直流电机的启动和制动性能相比其它电机要好一些，而是它的技术更完善，所以长期以来我们都可以在轧钢机，挖土机，金属切削机床，高层电梯等领域看见它的身影。虽然交流驱动系统在近几年发展迅速有赶超的势头，但是毕竟，在理论上和时间上直流控制系统相比较而言更加成熟，况且我们如果换个角度，从反馈回路控制的方面来看直流电机，它也是交流系统的基础。相比较而言，交流调速系统还没有直流调速系统完善，还需要时间研发和推广。因此，直流调速系统比交流调速系统在速度控制系统等领
10、域要占有着更多的市场和更高的地位，但是在不久的将来，交流调速系统可定也会有更多的人信赖它。1.21.2 MSP430F6638MSP430F6638 直流调速系统的应用及意义直流调速系统的应用及意义直流电机是最早被研发2，并已被大规模推广的一类电机。各种类型的电机中，直流电机因为具有良好的制动性能，起动性能，高速性能，并能快速响应，并在工业，农业、医疗、航空航天，军事、民用、数字控制和其他一些领域得到了广泛的应用。在当今技术领域，直流电机凭借其独特的优势在众多电机中脱颖而出，至今仍广泛应用于自动控制，电子科技等其他领域。与此同时，直流电动机可以迅速无级变速启动，停止，加速，减速，以及正向和反向
11、运行。随着生产工艺的改进，和对自动控制系统要求的提高，通过改变电枢回路电阻和电压来实现直流电机转速的调整，已经无法满足现代工业科技的要求，因此， PWM 调速技术应运而生，并得到本本科科毕毕业业设设计计说说明明书书（论论文文）第 2 页 共 29 页了更好更快的发展。 PWM 速度控制系统中需要更少的部件，并且电路结构简单，控制灵活，耐用性好，调速范围广，控制方法多样化，同时又与数字信号兼容通信，因此，在工业领域已被广泛应用，促进产业化的发展。由此可见，学习研究直流电机 PWM 调速系统为我们今后的工作是非常重要的。本课题采用单片机为控制装置，来实现直流电机调速的目的。通过本次毕业设计，不仅可
12、以加深我们对本科所学知识的理解和专业知识的应用，而且对我们未来的工作和发展有着积极的意义。1.31.3 课题目的课题目的随着科技的进步和社会对生产技术，产品的质量和产量的要求不断提高，需要越来越多的自动化生产设备，以实现自动调速。由于这种调速方法具有很好的的线性调速特点，控制方法简单，效率更高，以及良好的动态特性，当今仍是控制电机速度的最佳选择。因此，直流电机调速的研究具有非常重要的意义。根据目前的趋势，单片机的开发日益完善，TI 公司的 MSP430 系列单片机，能够游刃有余的控制直流电机，它能很轻松的的完成直流电机的平滑调速，换句话说就是可以平缓改变电机电枢电压，实现电机加速，减速，反转和正传功能。1.41.4 MSP430F6638MSP430F6638 直流调速系统的国内外研究现状和发展趋势直流调速系统的国内外研究现状和发展趋势单片机，也称为微控制器或微处理器，通常被统称微处理单元（Micro Controller Unit 简写 MCU）3,4,5。一般来说，微控制器就是在一个单一的硅片上集成
