全数字位置随动系统毕业设计

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全数字位置随动系统毕业设计

摘 要
本设计由七个部分组成，包括CPU最轩本单元电路、键盘显示电路、主电路、光电隔离与鉴相电路、同步脉冲电路、脉冲功放与逻辑电路、位置计数器与译码显示电路。
文中在模拟控制系统的基础上，用数字算法代替模拟系统中的位置回路校正电路、构成数字随动系统，键盘输入给定值和参数，通过三相零式反并联电路驱动直流伺服电动机，采用光电码盘将信息信号转换成与转角成比例的双时钟脉冲，经电平变换和鉴相后，驱动双时钟输入的可逆计数器，计数器的计数值就代表了电机当前的位置。该计数值-方面经74LS47译码器驱动四位LED显示器作为位置指示，另-方面通过8155接口送人89C51单片计算机作为位置反馈信号实现闭环控制。键盘管理、给定值显示、调节器计算、可控硅数字触发均由-片89C51单片机完成，实现了全数字控制。
软件部分，设计了单片机控制的主程序，数字触发器对应的三个中断服务程序、键盘及显示程序和PID计算程序几部分。在主程序中，系统将设置各中断服务程序的入口地址、设置堆栈指针、有关单元清零、接口和定时器初始化、设置中断方式、参数读取等。
关键词：随动系统，单片机，数字控制器。

目 录
摘 要 1
第-章 概 论 4
1-1 发展简况 4
1-2 伺服系统技术指标 5
1-2.1对调速系统的基本技术要求 5
1-2.2 对随动系统的基本技术要求 6
第二章 方案设计与论证 8
2-1 CPU的选择 8
2-2 I/O扩展芯片选择 16
2-3 输入、显示设备 23
2-3.1、输入设备 23
2-3.2显示设备 25
第三章 全数字位置随动系统硬件设计 27
3-1 系统基本单元设计 27
3-1.1CPU最轩本单元设计 28
3-1.2 键盘及显示电路设计 28
3-1.3主电路设计 30
3-1.4光电隔离与鉴相电路 30
3-1.5位置计数器与译码显示电路 32
3-2 数字触发器设计 33
3-2.1同步脉冲形成电路 33
3-2.2脉冲功放于逻辑切换电路 36
3-2.3数字触发器的软件设计 38
第四章、数字控制器设计 40
第五章 结 论 45
致谢语 46
参考文献 47
附录 48
1、系统的主程序清单 48
3、键盘扫描及显示程序 53
4、PID计算程序 56