基于MSP430系列单片机的直流电机控制系统设计

基于MSP430系列单片机的直流电机控制系统设计(任务书,论文11000字)
摘 要
我国现处于飞速发展的时代，随着工业的发展，越来越多的产品生产需要用到直流电机，而且对于速度的控制也是越来越精确。因为现在的直流电机出现了功耗大、控制的精度不高等问题，所以我设计了这个系统。现今社会微处理器的发展极为迅速，所以我决定用单片机来完成对直流电机的控制。为了达到目的，本系统中一共设计了7个模块，它们分别是主控模块、电源模块、键盘模块、驱动模块、显示模块、测速模块、电机模块。其主要的控制方法就是通过CPU中的计时器产生电压信号波，通过4个按键来改变信号波的占空比从而控制电机。当然我们还需要将CPU产生的信号通过导线连接到驱动模块才能使电机真正的动起来。本设计还能够使得电机的运动状态完整的显示到液晶显示屏上，这样能够更高效、精确的对直流进行直观的控制。因为设计电路是使用MSP430作为主控芯片，所以在控制精度方面在一般的单片机中属于上等。由于此芯片属于新型产品，发展极为迅速，所以在日后在该系统的改进升级上也极为容易。
关键词：MSP430，直流电机，PWM调速       

Speed regulation of DC motor use Timer A of MSP 430 microcontroller
ABSTRACT
Our country is now in the era of rapid development, with the development of industry, more and more products need to use DC motor, but also for the speed control is more precise. Because of the emergence of large power consumption, the control accuracy is not high DC motor now, so I designed this system. The development of modern society the microprocessor is very quick, so I decided to use the MCU to complete the control of DC motor. In order to achieve the purpose, the system designed a total of 7 modules, which are main control module, power module, keyboard module, driver module, display module, speed measuring module, motor module. The main control method is through the CPU in the Timer-A mode PWM wave generation, through the 4 keys to change the PWM wave duty cycle to control motor, so that it can accelerate the speed, reversing and starting and braking. Of course, we also need to signal CPU generated by the wire connected to the drive module can make the motor to move the real. This design also enables the motion state of motor complete to the liquid crystal display screen, it can be more efficient, accurate and intuitive control of dc. Because the circuit design is the use of MSP430 as the main control chip, so the control precision in the general SCM belongs to. Because of this chip is a new product, development is rapid, so in the future in the improvement of upgrading the system is very easy.
KEY WORDS : MSP430, DC motor, PWN speed control
 

目录
摘 要    II
ABSTRACT    III
第一章   绪论    1
1.1 研究该课题的背景    1
1.2 国内外研究现状    1
第二章 硬件电路设计    3
2.1系统总体介绍    3
2.2电源    3
2.3主控模块    4
2.3.1  主控芯片的选择    4
2.3.2  单片机部分的设计    5
2.3.3  复位电路的设计    6
2.3.4  稳压模块设计    7
2.3.5  时钟模块设计    8
2.4键盘模块    11
2.4.1  按键的选择    11
2.4.2  按键电路的设计    11
2.5驱动电路    13
2.5.1  驱动芯片的选择    13
2.5.2  驱动模块的设计    13
2.5.3  L293的逻辑控制    14
2.6显示模块    15
2.6.1  显示器的选择    15
2.6.1 显示器的使用    16
2.7 测速模块    16
2.7.1  测速原件的选择    16
2.7.2  测速模块的设计    17
第三章 软件程序设计    18
3.1主干程序思路流程图    18
3.2 Timer-A设置程序    19
3.3 Nokia5110 显示系统流程图    20
3.4数字PID调节器的控制程序    21
3.5控制程序    22
第四章 调试与总结    23
4.1 系统原理图制作    23
4.2 系统硬件的搭建    23
4.3系统的调试    25
4.4 系统软硬件的调试    25
4.4.1 系统软硬件联合调试    25
4.4.2 最终硬件运行成果图    26
4.2总结    27
参考文献    28
附 录 A    30
附 录 B    34
致 谢    41