基于嵌入式的推杆电机控制系统设计

发布时间：2017-09-05 21:53

  本文关键词：基于嵌入式的推杆电机控制系统设计

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【摘要】：论文在调查研究了国内外推杆电机控制技术发展的基础上,重点分析了推杆电机控制系统的原理,并结合现代各行业对推杆电机控制系统的功能要求以及目前嵌入式系统领域的前沿技术,采用了基于嵌入式技术ARM+μC/OS-II+μC/GUI+液晶屏的推杆电机控制系统,有效提高了推杆电机控制系统的精确性,高效性,同时确保了控制系统的灵活性以及易操作性。本文主要的研究工作如下:1、本论文根据推杆电机控制系统的技术要求和所要实现的功能要求,研究了所要组成的控制系统的硬件实现方案:基于Cortex-M3内核的32位增强型MCU的STM32F103RBT6作为主控制器,采用TFT液晶屏作为显示模块,独立矩阵键盘作为输入模块,针对系统运行的需要,设计了液晶显示电路、矩阵键盘电路以及EEPROM存储电路。2、使用了基于μC/OS-II操作系统和μC/GUI用户图形的软件平台,重点介绍了μC/OS-II操作系统和μC/GUI的移植过程。研究并深入分析了各个主要接口设备的驱动程序,然后在此基础上,根据推杆电机控制系统的的实际功能要求,编写了推杆电机控制的应用程序,并利用μC/GUI用户图形构建了应用程序各个功能界面。3、运用相应的KEIL开发环境对系统进行了一系列的调试,验证了该推杆电机控制系统设计的合理性和科学性,指出并明确了系统研究和开发过程中遇到的一些问题,并对推杆电机控制系统的下一步发展和研究设计的重点难点做出了展望和憧憬。该嵌入式推杆电机控制系统能够在实际生活中应用,满足所需的技术要求指标和所要实现的功能要求,具备实际的可操作性,响应速度快,显示直观,误操作率较低。该选题是作者参与的北京某公司的推杆电机控制系统项目。
【关键词】：嵌入式μC/OS-II μC/GUI用户图形 STM32F103微控制器 TFT液晶显示屏
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM35
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 本课题研究的背景和意义9
• 1.2 本课题研究的目的9-10
• 1.3 推杆电机控制系统概述10-11
• 1.4 国内外研究情况和发展趋势11-12
• 1.5 论文的整体思路和章节概括12-13
• 1.6 本章小结13-14
• 第二章 推杆电机控制系统设计方案14-24
• 2.1 系统需求分析14-15
• 2.1.1 推杆电机控制系统部分硬件参数14-15
• 2.1.2 推杆电机控制设计要实现的功能15
• 2.2 系统整体方案设计15-18
• 2.2.1 系统功能框图15-16
• 2.2.2 建立系统模型16-18
• 2.3 系统硬件设计方案18-20
• 2.3.1 主控制芯片的选择18-19
• 2.3.3 ARM嵌入式处理器概述19
• 2.3.4 STM32F103RBT6微控制器19-20
• 2.3.5 系统硬件总体框图20
• 2.4 嵌入式软件平台的选型20-23
• 2.4.1 嵌入式系统概述20-21
• 2.4.2 嵌入式操作系统的分类和选择21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 系统硬件设计24-33
• 3.1 硬件系统的设计框架24
• 3.2 系统电源电路设计24-25
• 3.3 复位电路设计25-26
• 3.4 时钟电路设计26
• 3.5 SWD接.电路设计26-28
• 3.6 键盘接.电路设计28-29
• 3.7 液晶屏接.电路设计29-30
• 3.8 编码盘测速电路设计30-31
• 3.9 电机驱动电路设计31-32
• 3.10 本章小结32-33
• 第四章 操作系统移植和驱动层设计33-44
• 4.1 μC/OS-II的移植33-35
• 4.1.1 μC/OS-II的文件结构33-34
• 4.1.2 μC/OS-II的移植34-35
• 4.2 μC/GUI的移植35-39
• 4.2.1 μC/GUI介绍35-36
• 4.2.3 μC/GUI的移植流程36-39
• 4.3 构建汉字字库39-40
• 4.3.1 生成汉字字库39
• 4.3.2 汉字字库的添加39-40
• 4.4 系统驱动层设计40-43
• 4.4.1 键盘驱动的设计41
• 4.4.2 液晶屏显示驱动的设计41-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第五章 系统应用软件设计与实现44-52
• 5.1 系统应用软件总体设计44
• 5.2 系统μC/OS-II任务设计流程44-46
• 5.3 推杆电机控制系统界面实现及操作流程46-51
• 5.3.1 模式选择界面47-48
• 5.3.2 复位检测界面48-49
• 5.3.3 自动模式界面49-50
• 5.3.4 手动模式界面50-51
• 5.4 本章小结51-52
• 第六章 推杆电机控制系统测试52-60
• 6.1 调试环境介绍52-54
• 6.2 μC/OS-II操作系统测试实验54-56
• 6.3 液晶屏显示实验56
• 6.4 电机推杆位置调试分析56-59
• 6.4.1 电机推杆位置的计算57-58
• 6.4.2 电机推杆位置的误差分析58-59
• 6.5 本章小结59-60
• 结论60-62
• 参考文献62-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 郭静寰,郭丽虹,范国辉,邢忠宝;Windows NT下利用DDK开发时统卡驱动程序[J];计算机工程与应用;2003年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王伟;嵌入式RFID读写器在邮政系统的应用[D];天津大学;2008年

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本文编号：800358