小車懸掛運動控制系統(tǒng)的設計.doc
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小車懸掛運動控制系統(tǒng)的設計,頁數48字數13779 摘要本系統(tǒng)通過語音輸入信息對小車運動方向和轉速精確控制為目的，采用總線結構，各功能模塊獨立設計，由主控芯片統(tǒng)籌調度，高效而快捷地實現了系統(tǒng)各項功能。系統(tǒng)以協(xié)定好的總線數據包為通信紐帶，多塊高性價比的avr mcu構成主從控制網絡，各模塊分散控制，自主設計的h型恒流電路完...
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小車懸掛運動控制系統(tǒng)的設計
頁數 48 字數 13779
摘 要
本系統(tǒng)通過語音輸入信息對小車運動方向和轉速精確控制為目的，采用總線結構，各功能模塊獨立設計，由主控芯片統(tǒng)籌調度，高效而快捷地實現了系統(tǒng)各項功能。
系統(tǒng)以協(xié)定好的總線數據包為通信紐帶，多塊高性價比的AVR MCU構成主從控制網絡，各模塊分散控制，自主設計的H型恒流電路完成電機驅動，獨特的雙液晶顯示實現友好的人機交互界面以及對系統(tǒng)狀態(tài)的直觀而實時的監(jiān)控，巧妙的電機-雙探測器尋跡方式保證了軌跡跟蹤具有極寬的探測范圍和很高的跟蹤精度，全浮點的算法使得字長效應對控制精度的影響減到最小。
基于可靠的硬件設計，高效的軟件算法，整個系統(tǒng)具有相當高的性能。
關鍵詞：總線，電機-雙探測器尋跡，實時界面，MCU
目 錄
1 總 論 1
1.1 作品介紹 1
1.2 設計概述 2
1.3 方案論證與比較 5
1.3.1 總體方案的選擇 5
1.3.2 微控制器的選擇 6
1.3.3 電機驅動模塊的論證與選擇 6
1.3.4 尋跡方式的論證與選擇 7
1.3.5 供電方式的選擇 8
2 基于總線結構的電路原理分析和設計 10
2.1 硬件電路總體設計思路 10
2.2 主機模塊設計 11
2.2.1 串行通信概述 11
2.2.2 主機模塊電路設計 11
2.2.3 單片機比較選擇 12
2.3 人機交互界面設計 15
2.3.1 人機交互模塊電路設計 15
2.3.2 LCD1操作界面設計 17
2.3.3 LCD2仿真液晶顯示設計 20
2.4 電機驅動模塊設計 20
2.4.1 步進電機簡述 20
2.4.2 模塊電路總圖 21
2.4.3 恒流電路 21
2.4.4 H型驅動電路 23
2.5 跟蹤尋跡模塊設計 23
3 系統(tǒng)軟件設計 25
3.1 軟件系統(tǒng)概述 25
3.1.1 串行通信程序設計 25
3.1.2 總線數據塊格式 27
3.2 主機模塊程序設計 27
3.3 人機交互模塊程序設計 29
3.3.1 LCD工作簡述 29
3.3.2 LCD1及鍵盤程序流程圖 30
3.3.3 LED及無線發(fā)射模塊程序設計 31
3.3.4 LCD2程序設計 31
3.4 電機驅動模塊程序設計 32
3.5 電機尋跡模塊程序設計 32
4 系統(tǒng)測試 34
4.1 測試方法及儀器 34
4.2 測試結果 34
4.2.1 人機交互界面測試 34
4.2.2 自設運動測試 35
4.2.3 圓周運動測試 35
4.2.4 設定點運動測試 36
4.2.4 軌跡跟蹤測試 36
4.3 測試結果分析及總結 36
致 謝 38
附 錄 39
頁數 48 字數 13779
摘 要
本系統(tǒng)通過語音輸入信息對小車運動方向和轉速精確控制為目的，采用總線結構，各功能模塊獨立設計，由主控芯片統(tǒng)籌調度，高效而快捷地實現了系統(tǒng)各項功能。
系統(tǒng)以協(xié)定好的總線數據包為通信紐帶，多塊高性價比的AVR MCU構成主從控制網絡，各模塊分散控制，自主設計的H型恒流電路完成電機驅動，獨特的雙液晶顯示實現友好的人機交互界面以及對系統(tǒng)狀態(tài)的直觀而實時的監(jiān)控，巧妙的電機-雙探測器尋跡方式保證了軌跡跟蹤具有極寬的探測范圍和很高的跟蹤精度，全浮點的算法使得字長效應對控制精度的影響減到最小。
基于可靠的硬件設計，高效的軟件算法，整個系統(tǒng)具有相當高的性能。
關鍵詞：總線，電機-雙探測器尋跡，實時界面，MCU
目 錄
1 總 論 1
1.1 作品介紹 1
1.2 設計概述 2
1.3 方案論證與比較 5
1.3.1 總體方案的選擇 5
1.3.2 微控制器的選擇 6
1.3.3 電機驅動模塊的論證與選擇 6
1.3.4 尋跡方式的論證與選擇 7
1.3.5 供電方式的選擇 8
2 基于總線結構的電路原理分析和設計 10
2.1 硬件電路總體設計思路 10
2.2 主機模塊設計 11
2.2.1 串行通信概述 11
2.2.2 主機模塊電路設計 11
2.2.3 單片機比較選擇 12
2.3 人機交互界面設計 15
2.3.1 人機交互模塊電路設計 15
2.3.2 LCD1操作界面設計 17
2.3.3 LCD2仿真液晶顯示設計 20
2.4 電機驅動模塊設計 20
2.4.1 步進電機簡述 20
2.4.2 模塊電路總圖 21
2.4.3 恒流電路 21
2.4.4 H型驅動電路 23
2.5 跟蹤尋跡模塊設計 23
3 系統(tǒng)軟件設計 25
3.1 軟件系統(tǒng)概述 25
3.1.1 串行通信程序設計 25
3.1.2 總線數據塊格式 27
3.2 主機模塊程序設計 27
3.3 人機交互模塊程序設計 29
3.3.1 LCD工作簡述 29
3.3.2 LCD1及鍵盤程序流程圖 30
3.3.3 LED及無線發(fā)射模塊程序設計 31
3.3.4 LCD2程序設計 31
3.4 電機驅動模塊程序設計 32
3.5 電機尋跡模塊程序設計 32
4 系統(tǒng)測試 34
4.1 測試方法及儀器 34
4.2 測試結果 34
4.2.1 人機交互界面測試 34
4.2.2 自設運動測試 35
4.2.3 圓周運動測試 35
4.2.4 設定點運動測試 36
4.2.4 軌跡跟蹤測試 36
4.3 測試結果分析及總結 36
致 謝 38
附 錄 39
