电气工程及其自动化专业【毕业设计】三维运动平台控制系统的硬件设计

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1、（20__届）本科毕业设计三维运动平台控制系统的硬件设计25摘要三维运动平台控制系统是一套对空间X轴、Y轴、Z轴集中式智能化操作的控制系统。本课题对运动平台控制系统进行了一定的研究。介绍了运动控制系统在国内外的发展状况及前景。本设计是三维运动平台控制系统的硬件设计。系统硬件设计可以分为控制模块、显示模块、电源模块、串行口模块、键盘模块、报警电路以及步进电机驱动电路。并对各功能模块进行了设计和说明。整个硬件电路运行的过程是：首先通过串行口在PC机中下载程序到单片机PIC61F877A，电路通电，键盘输入命令，单片机PIC16F877A程序执行，输出控制信号到步进电机驱动电路，在液晶面板上显

2、示步进电机执行动作的数据。此次设计基本实现预期目标，可以使单个步进电机动作。关键词：控制系统，单片机，PIC16F877A，MAX23225ThehardwaredesignofThree-dimensionalmotionplatformcontrolsystemAbstractThree-dimensionalmotionplatformcontrolsystemisaspaceXaxis,Yaxis,Zaxisofthecentralizedcontrolsystemforintelligentoperation.Thissubjecthavesomeresearchformoti

3、oncontrolsystemplatform.Introduceddevelopmentandprospectsofthemotioncontrolsystemindomesticandoverseas.Thisdesignisthehardwaredesignofthree-dimensionalmotionplatformcontrolsystem.Systemhardwaredesigncanbedividedintocontrolmodule,displaymodule,powermodule,serialportmodule,thekeyboardmodule,thealar

4、mcircuitandthesteppermotordrivecircuit.Andmadethedesignanddirectionsforeachfunctionmodule.runthewholerunningprocessofHardwarecircuitsis:FirstthroughtheserialportonPC,downloadtheprogramtothemicrocontrollerPIC61F877A,circuitpower,keyboardcommand,microcontrollerPIC16F877Aexecutedprogram,outputcontro

5、lsignalstothesteppermotordrivecircuit,displayedontheLCDpanelthatthedataofthesteppermotorAction.ThisdesignachievethedesiredobjectivesBasicallyandcanmakeasinglesteppermotoraction.Keywords:Controlsystems,SingleChip,PIC16F877A,MAX23225目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1课题的背景及意义11.2运动控制技术在国内外的发展21.2.1运动控制技术的发展历程

6、21.2.2运动控制器的研究现状31.2.3运动控制技术的发展趋势41.3课题研究的主要内容和要求51.4本章小结52三维运动平台控制系统硬件整体框架设计62.1运动控制系统的基本组成62.2设计方案研究62.3系统硬件整体框架设计72.4本章小结73系统硬件具体说明83.1系统整体原理图83.2整体系统各个组成部分93.2.1单片机最小系统93.2.2显示模块103.2.3串口模块133.2.4报警电路153.2.5键盘电路设计153.2.6步进电机驱动电路173.3相关芯片介绍173.3.1单片机PIC16F877A介绍173.3.2MAX232芯片213.3.3ULN2003A芯片

7、213.4本章小结224结论234.1取得成果234.2总结24参考文献25致谢2725三维运动平台控制系统的硬件设计1绪论1.1课题的背景及意义运动控制(MotionControl)是由电力拖动发展而来的，电力拖动或电气传动是对以电动机为对象的控制系统的通称。随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展，原有的电气传动控制的概念已经不能充分地概括现代自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。因此，二十世纪八十年代后期，国际上开始出现运动