基于单片机的悬挂运动控制系统的设计与实现

总第321期2016年第7期

计算机与数字工程

Com p uter&Di g ital En g ineerin g

Vol.44No.7

1365一

基于单片机的悬挂运动控制系统的设计与实现?

党智乾

(西安航空职业技术学院自动化工程学院一西安一710089)

摘一要一论文系统采用MSP430F149为主控芯片,通过液晶屏和键盘与操作人交互,通过步进电机对悬挂载荷进行定位运动控制,使用安装于悬挂载荷的反射式红外光电传感器提供的反馈对面板上给定曲线进行闭环跟踪三实际系统测试表明:该系统具有工作性能稳定二定位误差小的特点,在现代工农业中,具有广泛的使用前景三

关键词一MSP430单片机;悬挂运动控制系统;步进电机;红外传感器

中图分类号一TP368.1一一DOI:10.3969/j.issn.1672-9722.2016.07.038

Desi g n and Realization of Sus p ension Control S y stem

Based on Microcom p uter

DANG Zhi q ian

(De p artment of Automation En g ineerin g,Xi an Aeronautical Pol y technic Institute,Xi an一710089)

Abstract一This s y stem is consisted b y the controllin g core of MSP430MCU,the human interface of a LCD and a ke y-board,two ste p motors for o p en-loo p controllin g of the sus p ended load and a matrix of reflected infrared o p tic-electronic sen-sors for feedback of the close-loo p tracin g to the g iven curve.Actual tests show that the s y stem has a stable p erformance characteristics and small p ositionin g errors.It has the p ros p ects of extensive use in modern industr y and a g riculture. Ke y Words一MSP430MCU,sus p ension control s y stem,ste pp er motor,infrared sensor

Class Number一TP368.1

1一引言

在现代的工业控制系统二医疗设备仓储物流等系统中,悬挂运动系统[1]的应用越来越多,这些系统中悬挂运动部件通常是具体的执行机构,悬挂部件的运动精确性是整个系统可靠性工作的决定性因素三本文采用MSP430F149单片机[2]和步进电动机设计了悬挂运动控制系统,图1为悬挂运动控制系统模型三通过单片机产生脉冲信号驱动步进电动机[3],带动悬挂物体在平面上做特定的准确运动或寻迹运动三同时还设计了键盘和显示模块,可随时设定或显示悬挂物体的位置三

2一系统总体方案设计

系统总体结构框图[4]如图2所示,可分为控制器模块二电机驱动模块二寻迹模块二显示模块和键盘模块五大部分

三

图1一悬挂运动控制系统模型

?收稿日期:2016年1月7日,修回日期:2016年2月23日

基金项目:西安航空职业技术学院教科研项目(编号:XHZY-2014JC0005)资助三作者简介:党智乾,男,硕士,讲师,研究方向:计算机测量与控制三