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ASSP-MMC-1芯片步进电机控制器设计_论文

2019-06-26 20:04编辑: www.jxszl.com景先生毕设
ASSP-MMC-1芯片步进电机控制器设计
 本文首先论述了步进电动机的运行原理及细分技术原理,结合控制器硬件部分的设计,对系统的软件控制部分进行了详细分析。本设计在硬件方面,采用了TI公司的MSP430F149单片机作为主控制芯片,硬件由微控制单元电路、驱动控制器、显示电路、键盘电路、电源电路、温度测试电路构成。通过驱动控制器(ASSP-MMC-1)实现对步进电动机的控制尤其是细分控制,并通过控制单元显示及设置运行参数。在软件设计方面利用C语言在IAR环境下进行程序设计,并采用模块化编程和结构化编程方式,实现对步进电机控制器的设计。本文还对步进电动机控制器今后的发展方向进行初步分析,并提出了相应的解决方案。 HM000089
    本文所设计的步进电动机控制器硬件结构简单、成本较低,具有一定的升级空间。
关键词 :  步进电动机 ;MSP430单片机 ;ASSP-MMC-1 ;细分技术
(1)三通道步进电机或直流电机控制,电机类型可以自由配置;
 (2)主控MCU通过UART或者SPI串型接口控制;
 (3)步进电机的正反转功能;
(4)步进电机可以通过速度或步进增量给定模式运行;
 (5)到位中断信号输出(步进增量给定模式);
 (6)步进电机1/2,1/4,1/8细分功能;
 (7)直流电机的正反转控制;
 (8)直流电机的速度控制256档;
 (9)过电流检测功能;
 (10)两通道、三通道同步功能;
 (11)睡眠模式;
 (12)供电电压:Vdd=2.7V~5.5V;
 (13)封装形式:SSOP30;MMC-1内部共有13个寄存器,用于设定,控制三通道电机工作。寄存器地址00H~0CH,低四位有效,每个寄存器固定长度8位。通过串行接口访问。复位后所有寄存器内容为00H。寄存器分布如表3.1。
MMC-1为多通道两相四线式步进电动机可编程控制芯片,其基于NEC电子16位通用MCU(1203)固化专用程序实现。通过UART或SPI串行接口,为主控MCU芯片扩展专用电机控制功能,可以同时控制三路步进电机或直流电机。其主要功能特点如下:
2、通道1工作模式寄存器

符号:Ch1Mode 地址:00H 复位后:00H
1、电机控制寄存器
摘  要    I
ABSTRACT    II
第1章  绪论    1
1.1引言    1
1.2步进电动机分类    2
1.3步进电动机应用前景展望    2
1.4本文的研究意义及研究内容    3
1.4.1研究意义    3
1.4.2研究内容    3
本章小结    4
第2章  步进电机控制器及细分技术原理分析    5
2.1反应式步进电动机工作原理    5
2.2反应式步进电动机运行方式    6
2.2.1单拍通电运行方式    6
2.2.2双拍通电运行方式    6
2.2.3单、双六拍通电运行方式    7
2.3小步距角步进电动机    8
2.4细分驱动技术原理    9
2.4.1角度细分控制原理    10
2.4.2角度细分控制控制电路实现    11
本章小结    12
第3章  步进电机控制器系统硬件设计    13
3.1步进电机控制器系统的总体结构    13
3.2步进电机控制器系统的硬件设计    14
3.2.1基于MSP430F149单片机最小系统模块的设计    14
3.2.2基于ASSP-MMC-1驱动模块的设计    15
3.2.4基于Nokia5110显示模块设计    18
3.2.5电源模块的设计    19
本章小结    19
第4章  步进电机控制器系统软件设计    20
4.1软件设计思想    20
4.2软件系统总体设计框图    20
4.3脉冲宽度调制(PWM)    21
4.4速度控制程序    22
4.5按键模块实现    22
4.6显示模块实现    23
4.6.1 SPI接口时序写数据/命令    23
4.6.2 Nokia5110的初始化    24
4.6.3设置Nokia5110液晶的坐标     25
4.6.3显示     26
本章小结    26
第5章  步进电机控制器调试    27
5.1开发环境简介    27
5.2步进电机控制器调试及现象    27
本章小结    28
第6章  步进电机控制器的发展及进一步研究    29
6.1步进电机的发展    29
6.1.1 改圆形电动机为方形电动机    29
6.1.2 向五相和三相电动机发展    29
6.2步进电机驱动技术的发展    29
6.2.1 高分辨率细分技术在步进电动机控制系统中的应用    29
6.2.2 DDS技术在步进电动机控制系统中的应用    30
6.3步进电动机控制器的进一步研究    30
6.3.1步进电动机自动加减速运行的改进    30
6.3.2解决步进电机平稳运行    31
6.3.3基于联网的步进电动机控制    31
本章小结    32
第7章  总结    33
参考文献    34
致  谢    36
附  录    37
附录一  主要程序    37
附录二  实物图片    47
附录三  外文资料翻译    49
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