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摘要:单片机自诞生以来,以性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强等优点,广泛的应用于各个领域。本课题设计的风力板单片机控制实验系统,以STM32单片机为控制核心,以霍尔角度传感器检测风力板的角度变化,将采集的信号传输至单片机,单片机对角度传感器采集到的数据进行处理分析,通过PWM斩波控制实现电动机的控制,在此基础上利用试凑法得出风力板的PID控制参数。 本论文重点制作风力板控制实验系统的硬件结构,设计其硬件电路和系统软件以及整体控制程序,并利用STM32系列单片机作为微控制处理器,实现风力板旋转角控制,使风力板在不同的角度位置稳定运行。
关键词 PID算法;PWM斩波;霍尔角度传感器;风力板
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1选题背景与意义-1 1.2 设计方法及路线-1 1.3各章节内容简介-2 1.4 本章小结-2 2系统总体结构设计-3 2.1系统总体结构-3 2.2 系统结构模块论证与选择-4 2.2.1 风机模块的论证与选择-4 2.2.2 角度检测模块的论证与选择-4 2.2.3 显示模块论证与选择-5 2.2.4 其他硬件部件的论证与选择-5 2.3 硬件电路总体设计-6 2.4 软件系统总体设计-7 2.5 本章小结-7 3 风力板运动模型建立-8 4 硬件电路设计-11 4.1 单片机最小系统设计-11 4.2 电机驱动电路设计-12 4.3 角度检测电路设计-13 4.4 LCD显示电路设计-14 4.5 本章小结-14 5 软件系统设计-15 5.1 软件系统总体设计-15 5.2 PWM程序设计-15 5.3 按键程序设计-18 5.4 显示驱动程序设计-20 5.5 PID算法程序设计-20 5.7 本章小结-23 6风力板的制作和测试-24 6.1风力板实物的制作-24 6.2风力板控制的测试-25 6.3本章小结-27 结论-28 致谢-29 参考文献-30 |