基于单片机的电调编程器设计-.doc

目 录 1 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 电子调速器的研究概况 1 1.3 课题的研究内容 3 2 电调编程器总体方案设计 4 2.1 电调编程器系统任务分析 4 2.2 电调编程器硬件方案设计 4 2.3 电调编程器软件方案设计 4 3 电调编程器硬件设计 6 3.1单片机最小系统 6 3.1.1 时钟电路 6 3.1.2 复位电路 6 3.2 PWM信号产生与控制电路 7 3.3 显示电路 9 4 电调编程器软件设计 12 4.1 keil开发平台简介 12 4.2 电调编程器的主程序设计 13 4.3定时器初始化子程序 13 4.4数据采集子程序 14 4.5 数据处理子程序 15 4.6显示子程序 16 5 电调编程器软件仿真 18 5.1 proteus介绍 18 5.2 最小系统仿真 19 5.3 整体仿真 20 6 系统调试与分析 25 6.1 调试工具及使用方法 25 6.2 硬件调试 25 6.2.1 最小系统调试 25 6.2.2 ADC0809与LED数码管的调试 25 6.2.3 按键的调试 26 6.2.4 整体联调 27 6.3 调试结果与分析 28 结论 30 社会经济效益分析 31 参考文献 32 附录Ⅰ 电调编程器原理图 35 附录Ⅱ 程序清单 36 附录Ⅲ 元器件清单 40 1 绪论 1.1 课题背景 近年来，随着航空科技领域的不断发展，使得越来越多的人加入航模爱好者的阵列。 我国航空模型运动起步于四十年1947年举行首届全国比赛。新中国成立后于五十年代建立了组织指导机构培养了一批技术骨干,群众性的航空模型运动得到蓬勃发展运动水平迅速提高。随着航空科技领域的不断发展电子调速器在航模领域得到了广泛的的应用。航模无刷电子调速器，是根据电子调速器（简称：电调）在航空模型上的应用而命名的。 但是不同厂家或者同一厂家的不同型号电子调速器，甚至是同一厂家同一型号的电子调速器，有于生产的批次不同，为了保证装机设备的一致性，电子调速器在装机前，或者更换时，都要事先用遥控器进行油门行程编程或调校。通过遥控器的调校，不是完全量化调校，只是大致的调校，其操作比较繁琐，使其使用带来很多不便。电调编程器采用占空比可调的PWM信号对电子调速器进行编程。电调编程器可以按照装机电调的油门行程和转速、转向关系准确的实现对电调的调校，更方便了对电调进行调校，保证装机设备的一致性。 1.2 电子调速器的研究概况 市面上常见的飞盈佳乐航模无刷电子调速器，凤凰航模无刷电子调速器等。它的输入是直流，通常由2-6节锂电池来供电。输出是三相交流，可以直接驱动电机。另外航模无刷电子调速器还有三根信号输出线，用于接接收机。信号线可以引出稳定的5V电压，一般可以带2-4个舵机供电。航空模型就是通过遥控对航模无刷电子调速器的控制以达到调整飞机的各种飞行姿势和动作。电调采用双层或者多层合并式电路板，并且MCU分离电源供应，经过大量不同的线路设计、比较、改进后定型，同时电调的重量也达到了超轻量化的水平。比如5A电调不含线重量在2克以内，10A电调不含线也不超过3克。超宽的使用电压范围5—16V，非常丰富的低压保护模式选择，最大程度的保护电池，并且保护方式采用降低功率的保护。还具有过热保护，电调表面温度达到120度时会切断电源，避免烧坏，有效延长电调使用寿命。电调具备油门信号丢失保护。在油门信号丢失2秒后会切断动力，等待信号的恢复，这个保护可以在遥控器没电或者超出遥控距离时使模型能停下来不至于丢失，程序设置了2秒的时间监测油门信号，不会由于干扰造成信号丢失而误动作。电调还具备安全通电功能，电机正反转软件设定等功能。 电调的调教，先确定电调已经连接上电机，遥控器的油门杆在低位，然后接上电源，电调系统会发出“嘀 嗒——嘀 嗒”提示音，表示电调系统一切正常，等待油门的控制。系统会监测油门的位置，不合适会发出报警声音。 功能程序设置方法：先确定电池未接上，将油门杆推至全开位置，将电池接上，电池接上后2秒左右调速器将发出声响“嘀 嘀嘀 嘀嘀嘀……”。 提示声音：要选择某项功能，在该项提示音响过后迅速将油门拉到最低处，设置该项功能成功系统会发出“嘀 嗒”提示音，如果要继续设置其他功能再把油门推到高位，系统会继续其他功能的设定；如果设定了某项功能后油门持续保持在低位，系统就会推出功能设定回到驱动电机的状态。 功能1、电源低压保护（电源低压保护功能只能选择其中一种） 提示音 “嘀” 强制保护2个锂电池 提示音 “嘀嘀” 强制保护3个锂电池 功能2、电机正反转设定 提示音 “3声…嘀…” 电机正反转设定 功能3、进角特性选择