基于msp430f149悬挂运动控制系统的设计.rar
基于msp430f149悬挂运动控制系统的设计,本压缩包包括悬挂运动控制系统的软件程序、硬件电路及设计报告......摘要： 本系统采用msp430f149为主控芯片，通过液晶屏和键盘与操作人交互，通过步进电机对悬挂载荷进行开环运动控制，使用安装于悬挂载荷的反射式红外光电传感器提供的反馈对面板上给定曲线进行闭环跟踪。 关键字： msp430单片机 步进电机 红外传感...
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本压缩包包括悬挂运动控制系统的软件程序、硬件电路及设计报告......
摘要：
本系统采用MSP430F149为主控芯片，通过液晶屏和键盘与操作人交互，通过步
进电机对悬挂载荷进行开环运动控制，使用安装于悬挂载荷的反射式红外光电传
感器提供的反馈对面板上给定曲线进行闭环跟踪。
关键字： MSP430单片机 步进电机 红外传感器
Abstract
This system is consisted by the controlling core of MSP430 MCU, the human
interface of a LCD and a keyboard, two step motors for open-loop
controlling of the suspended load and a matrix of reflected infrared
optic-electronic sensors for feedback of the close-loop tracing to the
given curve.
Keywords: MSP430 MCU step motor infrared optic-electronic sensor
一、方案论证：
根据题目要求，系统主要实现的功能是自由运动、定点运动、圆周运动和循
迹运动，通过手动设置参数，并能在运动的过程中实时显示坐标，关键在于电机
的精确控制。
1、控制器模块方案
方案一：采用通俗的51单片机，运用比较广泛，有良好的知识作为基础，上手很快。但是 本系统的程序量较大，需要的I\O口资源较多，51单片机 难
以胜任。
方案二：系统采用TI公司所生产的MSP430F149单片机为主控制芯片，有非常丰
富的资源： 6个8位并行口其中两个有中断功能，12位的ADC,强大的定时器，
精密的比较器，大容量的RAM和ROM,存储大容量的程序。
基于上述分析，我们选择方案二。
2、电机模块方案
方案一：采用直流电机控制悬挂物体的运动，直流电机力量大，能获得较大的启
动转矩，转 动速度快，但由于存在机械触点，直流电机容易产生噪声， 而且单
独使用时不能完成位置控制，需要配以传感器才能控制定位，增加了系统的复杂
度。
方案二：采用步进电机控制悬挂物体的准确运动，步进电机不需要使用传感器就
能精确定位，而且通过给定的脉冲周期，能够以任意速度转动，定距运动较精确。
虽然步进电 机不能高速转动，但根据题目要求的时间和移动距离，步进电机完
全能够符合要求，是该种要求下广泛使用的一种电机。
基于上述理论分析，我们选择方案二。
3、循迹模块方案
方案一：可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射-接收电路。这种方案的缺
点在于其他 环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰，一旦外界光 亮条件
改变，很可能造成误判和漏判，即使是采用超高亮发光二极管可以降低一定的干
扰，但这将增加额外的功率损耗。
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摘要：
本系统采用MSP430F149为主控芯片，通过液晶屏和键盘与操作人交互，通过步
进电机对悬挂载荷进行开环运动控制，使用安装于悬挂载荷的反射式红外光电传
感器提供的反馈对面板上给定曲线进行闭环跟踪。
关键字： MSP430单片机 步进电机 红外传感器
Abstract
This system is consisted by the controlling core of MSP430 MCU, the human
interface of a LCD and a keyboard, two step motors for open-loop
controlling of the suspended load and a matrix of reflected infrared
optic-electronic sensors for feedback of the close-loop tracing to the
given curve.
Keywords: MSP430 MCU step motor infrared optic-electronic sensor
一、方案论证：
根据题目要求，系统主要实现的功能是自由运动、定点运动、圆周运动和循
迹运动，通过手动设置参数，并能在运动的过程中实时显示坐标，关键在于电机
的精确控制。
1、控制器模块方案
方案一：采用通俗的51单片机，运用比较广泛，有良好的知识作为基础，上手很快。但是 本系统的程序量较大，需要的I\O口资源较多，51单片机 难
以胜任。
方案二：系统采用TI公司所生产的MSP430F149单片机为主控制芯片，有非常丰
富的资源： 6个8位并行口其中两个有中断功能，12位的ADC,强大的定时器，
精密的比较器，大容量的RAM和ROM,存储大容量的程序。
基于上述分析，我们选择方案二。
2、电机模块方案
方案一：采用直流电机控制悬挂物体的运动，直流电机力量大，能获得较大的启
动转矩，转 动速度快，但由于存在机械触点，直流电机容易产生噪声， 而且单
独使用时不能完成位置控制，需要配以传感器才能控制定位，增加了系统的复杂
度。
方案二：采用步进电机控制悬挂物体的准确运动，步进电机不需要使用传感器就
能精确定位，而且通过给定的脉冲周期，能够以任意速度转动，定距运动较精确。
虽然步进电 机不能高速转动，但根据题目要求的时间和移动距离，步进电机完
全能够符合要求，是该种要求下广泛使用的一种电机。
基于上述理论分析，我们选择方案二。
3、循迹模块方案
方案一：可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射-接收电路。这种方案的缺
点在于其他 环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰，一旦外界光 亮条件
改变，很可能造成误判和漏判，即使是采用超高亮发光二极管可以降低一定的干
扰，但这将增加额外的功率损耗。
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