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全數字位置隨動系統畢業設計

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更新時間：2012-10-10
發布人：940643470

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全數字位置隨動系統畢業設計

摘要
本設計由七個部分組成，包括CPU最小基本單元電路、鍵盤顯示電路、主電路、光電隔離與鑒相電路、同步脈沖電路、脈沖功放與邏輯電路、位置計數器與譯碼顯示電路。
文中在模擬控制系統的基礎上，用數字算法代替模擬系統中的位置回路校正電路、構成數字隨動系統，鍵盤輸入給定值和參數，通過三相零式反并聯電路驅動直流伺服電動機，采用光電碼盤將信息信號轉換成與轉角成比例的雙時鐘脈沖，經電平變換和鑒相后，驅動雙時鐘輸入的可逆計數器，計數器的計數值就代表了電機當前的位置。該計數值一方面經74LS47譯碼器驅動四位LED顯示器作為位置指示，另一方面通過8155接口送人89C51單片計算機作為位置反饋信號實現閉環控制。鍵盤管理、給定值顯示、調節器計算、可控硅數字觸發均由一片89C51單片機完成，實現了全數字控制。
軟件部分，設計了單片機控制的主程序，數字觸發器對應的三個中斷服務程序、鍵盤及顯示程序和PID計算程序幾部分。在主程序中，系統將設置各中斷服務程序的入口地址、設置堆棧指針、有關單元清零、接口和定時器初始化、設置中斷方式、參數讀取等。
關鍵詞：隨動系統，單片機，數字控制器。

目錄
摘要 1
第一章概論 4
1-1 發展簡況 4
1-2 伺服系統技術指標 5
1-2.1對調速系統的基本技術要求 5
1-2.2 對隨動系統的基本技術要求 6
第二章方案設計與論證 8
2-1 CPU的選擇 8
2-2 I/O擴展芯片選擇 16
2-3 輸入、顯示設備 23
2-3.1、輸入設備 23
2-3.2顯示設備 25
第三章全數字位置隨動系統硬件設計 27
3-1 系統基本單元設計 27
3-1.1CPU最小基本單元設計 28
3-1.2 鍵盤及顯示電路設計 28
3-1.3主電路設計 30
3-1.4光電隔離與鑒相電路 30
3-1.5位置計數器與譯碼顯示電路 32
3-2 數字觸發器設計 33
3-2.1同步脈沖形成電路 33
3-2.2脈沖功放于邏輯切換電路 36
3-2.3數字觸發器的軟件設計 38
第四章、數字控制器設計 40
第五章結論 45
致謝語 46
參考文獻 47
附錄 48
1、系統的主程序清單 48
3、鍵盤掃描及顯示程序 53
4、PID計算程序 56

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