毕业设计---基于ARM的控制电机转速系统设计

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1、 山东理工 大学 学 士 学 位 论 文 题目： 基于 ARM 的 控制 电机 系统 设计 作者： 指导教师： 专业技术职称：副 教授 学科专业：计算机科学与技术 申请学位日期： 2012 年 6 月 摘 要 目前，基于 ARM 技术的嵌入式系统几乎已经深入应用到各个领域，是当今 32 位嵌入式系统应用的主流。 ARM 在工业控制领域 的应用 也受到越来越多的关注。 本课题设计了一个基于 ARM 的嵌入式直流电机转速监控系统 。 该系统 使用 PHILIPS公司 的以 ARM9 为 内核的 LPC2124 芯片 作为 控制核心，配置相应的外设及接口电路，运用性能价格比较好的集成电机控制芯片 L

2、298 作为 直流电动机的 PWM 驱动器件； 采用光电 编码器实现对转速信号的采集； 采用 LPC2124 内部集成定时器的捕获功能 对编码器 生成的脉冲序列 信号进行测量；采用 74LS74 作为鉴相器而 识别 电动机实时 转向 ； 采用单闭环 PI 控制调节转速； 采用 LCD1602 系列 显示屏 即时显示 电动机的转动信息 ； 采用 44矩阵键盘 对 转速及转向 进行 设置和控制 。 系统软件主要使用 C 语言编写，遵循模块化设计的原则，编写了转速 的 测 量、 转速的 PWM 驱动、 转速的 PI 调节 、 转速 的 显示、键盘输入等程序模块，程序代码具有良好的易维护性和可移植性。

3、 最后使 用 Proteus ISIS 仿真工具 对系统仿真，并在仿真平台上对系统性能进行测试与分析。 本系统的设计精度可以满足一般 工业 控制 的 要求， 能够应用到 实际的 生产生活中，满足现代化生产的需要。 而且能够防止用户的误操作，增强了系统运行的安全性 和稳定性 ，具有一定的实用性和较高的社会推广价值。 关键词： ARM； 嵌入式系统 ； 直流电机 转速控制 ； LPC2124 ABSTRACT At present, the embedded system that based on the ARM technology almost has been used on each f

4、ield, and this technology is the mainstream of current 32 bits embedded system. Applications of ARM in the field of industrial control have also been attracted more and more attention. This article designed an embedded system of DC motor speed control which based on ARM. This system take the ARM7TDM

5、I-S core to the PHILIPSLPC2124 chip as the control core, configured corresponding outside to suppose and the interface electric circuit, uses the integrated motor controller L298 as the PWM driven device which with high performance price ratio； uses the photoelectric encoder to achieve the speed sig

6、nal acquisition； uses the capture of integrated timer internal LPC2124 to measure the pulse sequences which generated by encoder； uses the 74LS74 as a phase detector to real-time identify the direction； uses the LCD1602 screen to real-time display the information of the motor rotation； uses the 4 4

7、matrix keyboard to set and control the speed and direction. The software of this system written in C programming language mainly, follow the principles of modular design, including the speed measurement, speed PWM drive, speed PI-conditioning, speed display, keyboard input, and other procedures modu

8、le. The code has easy maintenance and great probability. Finally, uses the Proteus ISIS simulation tool to implement the emulation of this system, then test and analysis the systems performance on the simulation platform. The accuracy of the system can satisfy the general demand of general industria

9、l control, and can be applied to the actual production and living, satisfy the requirement of modern production, prevent the wrong operation of users, improve the safety and stability of the system, have the certain usability and a higher social promoting value. Key Words: ARM； embedded systems； speed control for DC motor； LPC2124