基于TMS320F2812步进电机控制系统_毕业设计.doc

PAGE 毕业设计 基于TMS320F2812步进电机控制系统 【摘要】设计基于DSP芯片TMS320F2812控制步进电机运转。TMS320F281x系列处理器是基于TMS320C2xx内核的32位定点数字信号处理器，器件上集成了多种先进的外设，为电机及其他运动控制领域应用提供了良好的平台。设计实现对步进电机调速、定时、定步、正反转以及励磁方式控制，并通过TMS320F2812片内集成ADC模块获取电机电流。LCD12864结合四个按键以菜单模式选择各项功能，人机交换界面友好。该设计可精确控制步进电机运转，按键控制灵敏，能实现步进电机长时间工作。 关键词：DSP；步进电机；精确控制；ADC；菜单模式 电子系统设计任务书 本次设计以TMS320F2812 DSP芯片为核心控制步进电机运转，并通过LCD12864显示相关参数。 （1）设计实现基于TMS320F2812的最小控制系统； （2）能利用TMS320F2812控制步进电机转向、转速等； （3）用12864液晶显示转向、转速、操作模式等状态信息参数； （4）实现其他外加功能。 2011年9月29日 目录 1 系统方案 …………………………………………………………………………………… 1 1.1 设计要求……………………………………………………………………………………1 1.2 系统总体框图………………………………………………………………………………1 1.3系统方案论证………………………………………………………………………………1 1.3.1控制器的论证与选择…………………………………………………………………… 1.3.2电源模块的论证与选择………………………………………………………………… 1.3.3电机驱动模块选择…………………………………………………………… 3 2. 系统理论分析与计算………………………………………………………………………3 2.1 步进电机转速计算……………………………………………………………………… 3 2.2 TMS320F2812的AD校正…………………………………………………………………3 3. 硬件电路与软件设计………………………………………………………………………4 3.1各模块电路设计……………………………………………………………………………4 3.1.1 电源模块…………………………………………………………………………………4 3.1.2步进电机模块……………………………………………………………………………4 3.2程序设计……………………………………………………………………………………5 3.2.1程序功能描述与设计思路………………………………………………………………5 3.2.2程序流程图………………………………………………………………………………6 3.2.2.1 主程序流程图…………………………………………………………………………6 3.2.2.2 定时模式状态流程图…………………………………………………………………7 3.2.2.3 定步模式状态流程图…………………………………………………………………8 3.2.2.4 励磁方式选择流程图…………………………………………………………………8 3.2.2.5 按键实时消抖流程图…………………………………………………………………9 4.总结与心得……………………………………………………………………………………9 5.参考文献………………………………………………………………………………………10 附录………………………………………………………………………………………………11 1.设计PCB图……………………………………………………………………………………11 2.相关程序………………………………………………………………………………………11 1. 系统方案 1.1 设计要求 设计并制作一个基于TMS320F2812步进电机控制系统，能控制步进电机各种状态，并用LCD12864显示，按键控制灵敏，能够长时间工作。 1.2 系统总体框图 本系统主要由TMS320F2812模块、电源模块、液晶显示模块、电机驱动模块组成，系统框图如图1。 TMS320F2812 TMS320F2812 电源模块 步进电机驱动模块 电机运转 按键输入 显示模块 图1 系统总体框图 1. 3系统方案论证 1. 3. 1控制器的论证与选择 方案一：采用STC89C52单片机芯片控制系统。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，最高运作频率35Mhz，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器，价格便宜。但其RAM只有512Byt