单片机直流伺服控制系统设计

电气自动化论文编号:ZD402  论文字数:19565,页数:53，有开题报告，任务书，文献综述

目   录

摘 要 ………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ……………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章  系统概述…………………………………………………………………………1
 1.1 伺服系统的发展…………………………………………………………………1
 1.2 伺服系统相关技术的发展………………………………………………………2
 1.3 伺服控制技术……………………………………………………………………3
 1.4 数字控制技术……………………………………………………………………3
 1.5 数字控制直流伺服控制系统的优点……………………………………………4
 1.6 本论文的主要内容………………………………………………………………4
第2章  微机直流伺服系统总体方案……………………………………………………5
 2.1 系统总体控制方案的确定………………………………………………………5
 2.2 硬件软件功能分配和协调………………………………………………………5
 2.3 控制算法设计……………………………………………………………………6
第3章  直流伺服控制系统硬件方案……………………………………………………8
 3.1 硬件结构…………………………………………………………………………8
 3.2  MCS-51系列单片机系统………………………………………………………8
 3.2.1 8253可编程计数器………………………………………………………8
 3.2.2 8279键盘显示系统设计…………………………………………………9
 3.2.3 D/A转换模块 ……………………………………………………………9
 3.3 功率放大电路……………………………………………………………………9
 3.4 脉冲变换电路……………………………………………………………………10
第4章  直流伺服控制系统软件设计……………………………………………………11
 4.1 程序设计的步骤…………………………………………………………………11
 4.2 主程序的设计……………………………………………………………………12
 4.3 给定程序的设计…………………………………………………………………14
 4.4 参数修改程序的设计……………………………………………………………15
 4.5 键盘显示控制程序的设计………………………………………………………16
 4.5.1 键功能子程序的设计……………………………………………………17
 4.5.2 显示子程序的设计………………………………………………………18
 4.5.3 键盘操作说明……………………………………………………………20
 4.6 TO中断程序的设计 ……………………………………………………………21
 4.7 数据计算及转换子程序设计……………………………………………………21
 4.7.1 二进制数转BCD码的设计………………………………………………21
 4.7.2 十进制转换为二进制数…………………………………………………21
 4.7.3 16位除8位子程序 ……………………………………………………22
 4.8 PID控制算法程序………………………………………………………………23
第5章  系统程序调试……………………………………………………………………26
    5.1 显示程序的调试…………………………………………………………………26
    5.2 启动控制程序的调试……………………………………………………………26
    5.3 T0中断服务程序的调试 ………………………………………………………26
结束语………………………………………………………………………………………27
参考文献……………………………………………………………………………………28
程序清单……………………………………………………………………………………29
致谢…………………………………………………………………………………………48

摘要：随着伺服电动机技术、电力电子技术和计算机控制技术的发展，使得伺服控制系统朝着控制电路数字化和功率器件的模块化的方向发展。本文介绍了以 MCS—51单片机为控制核心的直流伺服控制系统的工作原理，并着重介绍了直流伺服控制系统的软件设计的思想及设计方法，它包括了主程序的设计、给定程序的设计、修改程序的设计、启动程序的设计和T0中断程序的设计，通过给定量和反馈量的比较及PID控制程序，输出一定的电压，来实现系统对角度的准确跟踪。
关键词： 单片机; 直流伺服电机; 控制系统;  PID;  PWM

Software design of the DC servo control system
on microcomputer

Abstract: With the technical development of servo motor, electronics power and computer control, the servo control system is making towards digitized and modular design. It introduced in the text with MCS — 51 single a machine is work principle. Combine to emphasize the software design that introduced thought and design methods of the direct current servo control system, it included the design of the main procedure, give the design that settle the procedure, modify the design of the procedure and start the design of the procedure to break off the design of the procedure with the T0, passing to the fixed amount with comparison and PID that feedback measures control procedure, output the certain electric voltage, realize system opposite angles degree of accurate follow.
Key words: Single-chip computer; DC servo systems; Control system; PID; PWM