基于單片機的二維運動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、為實現(xiàn)美式十六球的自動擺放，本文設(shè)計了一種基于X—Y二維定位平臺的擺球裝置，并系統(tǒng)地論述了應(yīng)用單片機開發(fā)步進電動機二維運動控制器的方法。該二維運動控制器既能實現(xiàn)兩軸獨立運動控制，又能方便地進行聯(lián)動控制。 本文完成的主要工作有：(1)擺球裝置機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；(2)系統(tǒng)控制方案設(shè)計；(3)步進電機驅(qū)動電路的研究；(4)系統(tǒng)硬件設(shè)計；(5)系統(tǒng)軟件設(shè)計。 二維運動控制器的重點在于步進電動機的驅(qū)動電路硬件與控制軟件的設(shè)計，以及上下

2、位機串口通信的實現(xiàn)。X、Y兩個方向的控制環(huán)節(jié)由AT89C52單片機和壞行分配器PMM8713構(gòu)成，單片機通過模擬串口與上位機進行通信，利用PMM18713產(chǎn)生步進電動機運行和正反轉(zhuǎn)的控制信號。驅(qū)動環(huán)節(jié)采用UC3842實現(xiàn)恒流驅(qū)動，給出特定的脈沖驅(qū)動信號，驅(qū)動功率管進行開通和關(guān)斷，使步進電動機按照規(guī)定的軌跡和速度運行。軟件部分由上位機軟件和下位機軟件組成。上位機軟件用VisualBasic編制，具有可視化界面，用于對X—Y運動平臺進行調(diào)試

3、。下位機軟件用單片機匯編語言編制。上位機輸入的指令經(jīng)編譯生成相應(yīng)的目標(biāo)代碼并通過計算機串口發(fā)送到下位機中。下位機的功能：一是接收來自上位機的數(shù)據(jù)和命令：二是根據(jù)上位機發(fā)送的命令執(zhí)行相應(yīng)的動作；三是向上位機發(fā)送有關(guān)信息。 該控制系統(tǒng)具有以下特點： 1采用內(nèi)部時鐘方式產(chǎn)生步進電動機的驅(qū)動脈沖，用軟件來實現(xiàn)，降低了硬件成本； 2硬件設(shè)計盡可能地選擇標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的電路，提高了設(shè)計的成功率和結(jié)構(gòu)的靈活性； 3采用