基于MSP430F449的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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由圖可看出，只用控制兩根線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制：
CP：步進(jìn)脈沖輸入端，上升沿有效；
U／D：方向控制器，U／D=1時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，U／D=0或懸空時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。
兩相步進(jìn)電機(jī)C6696-9012K驅(qū)動(dòng)器控制方法與三相十分類(lèi)似，不再贅述。
4．2 紅外對(duì)管電路設(shè)計(jì)
我們選用紅外對(duì)管ST188。ST188由高發(fā)射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成。檢測(cè)距離可調(diào)整范圍大，4～13mm可用。其響應(yīng)時(shí)間受檢測(cè)表面光潔度及平整度的影響，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持白板平面的潔凈與黑色軌道的平整。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/161134.htm
紅外傳感器電路如圖5所示。當(dāng)傳感器處于黑線(xiàn)上方時(shí)，由于黑線(xiàn)紅外光線(xiàn)的反射能力很弱，光敏三極管截止，輸出端為高電平；反之，傳感器離開(kāi)黑線(xiàn)時(shí)，輸出端為低電平。將此電平送至比較器LM311，與標(biāo)準(zhǔn)電平比較，若高于標(biāo)準(zhǔn)電平，則比較器輸出高電平，反之，輸出低電平。實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)R4測(cè)量出最合適的標(biāo)準(zhǔn)電平為2．4 V。處理器通過(guò)判斷比較器輸出電平的高低來(lái)辨別受控物體的位置，從而通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制物體運(yùn)動(dòng)。
4．3 按鍵模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)置了兩種模式：INPUT和CONTROL模式。
1)CONTROL模式下，按健操作直接對(duì)電機(jī)進(jìn)行命令，主要完成手動(dòng)或自動(dòng)控制左右電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)，畫(huà)固定的直線(xiàn)、圓，循跡等功能。
2)INPUT模式下，本系統(tǒng)軟件中采取了輸入命令+參數(shù)的模式，設(shè)置了3個(gè)命令，其功能列表如下：
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件主要用基于430單片機(jī)的C語(yǔ)言，主要完成用戶(hù)輸入輸出處理和系統(tǒng)控制，故軟件設(shè)置了INPUT和CONTROL兩種模式。最主要的部分是：畫(huà)直線(xiàn)控制、畫(huà)圓控制、循跡等幾個(gè)控制算法。其中按健的處理很重要，有限的按鍵要用于多方面控制，包括電機(jī)的一步或多步控制、電機(jī)控制或按鍵輸入，一鍵多用導(dǎo)致整個(gè)程序的復(fù)雜。不過(guò)，該軟件模仿DOS系統(tǒng)輸入命令進(jìn)行操作的方式選擇所有功能，搭建了一個(gè)大框架，思路清晰，移植性強(qiáng)，人機(jī)交互良好。系統(tǒng)初始化后，等待按鍵輸入，選擇控制或輸入功能后進(jìn)行相應(yīng)操作。系統(tǒng)軟件總流程圖如圖6所示。
6 結(jié)束語(yǔ)
本懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)很好的完成了設(shè)計(jì)要求中的各項(xiàng)基本指標(biāo)和發(fā)揮要求，并有不同程度的提高。通過(guò)按鍵即可完成整個(gè)測(cè)試過(guò)程，如畫(huà)任意直線(xiàn)、任意圓點(diǎn)和半徑的圓，紅外傳感數(shù)據(jù)采集、處理和結(jié)果顯示、記錄均由測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)完成。但如果電機(jī)轉(zhuǎn)軸半徑及懸線(xiàn)半徑都變小，白板表面變平滑，系統(tǒng)性能會(huì)更大幅度提高。
評(píng)論