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摘要转台是一种光机电一体化的设备，是工程应用中进行半实物仿真和测试的主要工具。转台系统能够实现转角位置伺服控制，转角速度控制，转台限位告警，转台保护限位保护和转角的实时显示等功能。可以应用于雷达系统测试、目标的指示，或者用于电磁辐射骚扰的测试系统中。31370
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本文设计了一种基于ARM的转台控制系统，由计算机发送控制指令，经ARM处理器接收指令，控制转台伺服电机转动。本文设计的转台系统由ARM单元、通讯接口单元、伺服电机驱动单元、伺服电机和相关机械传动部分等组成。可以实现两个自由度的转动。论文设计了硬件电路和相关的软件。
经测试本转台系统的可重复性、控制精度和快速定位等方面达到了设计任务书的要求。
关键词 转台 ARM 串行通讯 伺服电机控制
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Turntable Control Based On ARM
Abstract
Turntable is a kind of electromechanical integration equipment,and it is the main tool for semiphysical simulation and test in engineering application.Turntable angular position servo control,the angular velocity control,the turntable limit alarm,turntable protection limit position and angle of the real-time display and other functions can be achieved by turntable system.It also can be used in radar system test, target indication,or test system for electromagnetic radiation harassment.
This paper designs a kind of the turntable control system based on ARM, the computer sends control instruction,the arm processor receives the instruction,and it controls turntable servo motor rotation.In this paper, the design of the turntable system consists of the arm unit,communication interface unit,servo motor drive unit,servo motor and related mechanical transmission part and so on.The system can realize two degrees of freedom rotation.The paper has designed the hardware circuit and related software.
The turntable repeatability,control precision and quick orientation and other aspects of the system have met the design requirements of the task after Testing.
Keywords Turntable ARM Serial communication Servo motor control
目 次
1 引言 1
1.1 课题研究的背景与意义 1
1.2 国内外转台控制系统研究的现状 1
1.3 本课题设计的拟完成目标 2
2 总体方案论证 3
2.1 系统总体设计 3
2.2 驱动系统选型 4
2.3 微处理器选型 9
2.4 通讯接口选型 11
3 硬件电路设计 13
3.1 ARM系统设计 13
3.2 RS422通讯接口设计 15
3.3 光电隔离电路设计 17
3.4 定位电路设计 19
3.5 电源电路设计 19
3.6 伺服电机驱动系统设计 20
4 转台软件设计 23
4.1 系统主程序设计 23
4.2 串口通讯程序设计 25
5 结论 27
致 谢 28
参考文献29
1 引言
1.1 课题研究的背景与意义
转台工程中主要应用于半实物仿真和测试，是一种光机电一体化设备。转台系统应具有以下功能以复现运动时的各种动力学特性。包括转角位置伺服控制，转角速度伺服控制，转台限位告警，转台保护告警，转角的实时显示，微机监控。
ARM处理器是一款RISC微处理器。更早称作Acorn RISC Machine。ARM处理器常规采用32位设计，但也如果采用配备的16位指令集，在保证32位系统全部优势的同时与等价32位相比代码节省可达35%。由于ARM处理器其具有体积小，功耗低，成本低，性能高以及兼容性好的特点，所以在本转台控制系统中采用ARM处理器。