ARM直流电机调速系统研究.docVIP

基于ARM的直流电机调速系统的研究 专 业： 电子信息工程 班 级： 092班 学 号： 2009315228 姓 名： 2012年11月15日 目 录 摘要………………………………………………………………………..2 概述………………………………………………………………………..2 1.嵌入式和电机调速原理简介.……………………..…………….……..3 1.1嵌入式系统简介…………………………………………..……………3 1.1.1嵌入式系统定义……………………………………………………3 1.1.2国内外嵌入式系统的发展现状………………………………………3 1.1.3嵌入式系统的特点……………………………………………….…4 1.2 PWM脉冲宽度调制简介……………………………………...………5 2.系统总体方案设计.………………….……………..…………….……..5 2.1方案论证…………………………………………………………………………..5 2.1.1系统方案……………………………………………………………………...5 2.1.2方案比较……………………………………………………………………...6 2.2系统基本原理……………………………………………………………………..6 2.2.1 S3C2410的PWM定时器概述……………………………………………...6 2.2.2 S3C2410的寄存器介绍……………………………………………………...8 2.2.3 直流电机驱动芯片介绍……………………………………………………..10 2.3系统方案实现……………………………………………………………………..11 3. 系统软硬件实现.……………………..…………….………………….12 3.1系统硬件电路设计……………………………………………………………..12 3.2系统软件设计…………………………………………………………………..15 4.心得体会.……………………..…………….…………………………...24 摘 要 本论文主要研究了采用基于ARM嵌入式的直流电机调速的问题。首先对本论文的主要器件和原理进行了介绍，包括ARM微处理器，直流电机和PWM脉冲宽度调制。通过不同方案的对比，选择了本论文的主要技术方案为PWM脉冲宽度调制并对该方案进行了逐步验证。通过proteus软件进行了硬件电路的设计和软件程序的编写，实现了对直流电机速度控制，正传，反转的目的，并进行了电路仿真，最终得到了理想的效果。论文的最后对这次的研究进行了深刻的总结和反思，总结了本次研究得到的经验，并对研究方案的不足之处进行了反思和改进，使得该方案更加完美。 概 述 随着我国国民经济的快速增长，产业结构也随之不断调整。先进的科学技术的出现为我国工业的快速发展提供了基础。近些年来，以计算机技术，通讯技术、消费电子技术为主的电子信息技术的高速发展和国际互联网络（Internet）的广泛应用已经改变了人们的生活方式,世界各国都在为发展以计算机技术，通讯技术、消费电子技术为主要内容的信息产业制定宏伟的发展规划,以期在21世纪的政治、经济和技术竞争中处于主动有利的地位信息技术对其他各产业的贡献越来越大,信息产业正逐渐成为其他产业的支柱。信息产业的发展程度、信息流通、畅通与否成为评价各个国家的经济发展水平的一个重要标准。在人类步入全球信息化社会的进程中，全球性电子信息技术正在发挥着巨大的作用。简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。2.1.1系统方案： 方案一：使用S3C2410的I/O口，定义I/O口为输出引脚端，通过编程使其中一个引脚输出低电平，另一引脚输出高、低交替变化的电平（即PWM波），采用程序改变其中输出频率和占空比。通过输出的PWM波输入驱动芯片L9110，进而来控制直流电机的旋转。通过键盘中断来