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基于串口通信的直流电机PID调速系统设计.pdf

  • 上传人:红茶化学家
  • 文档编号:38208301
  • 上传时间:2017-11-29
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    关 键  词:
    基于 串口 通信 直流电机 PID 调速 系统 设计
    资源描述:
    第20卷第19期
    电子设计工程
    2012年10月
    Vol20
    Electronic Design Engineering
    Oct.2012
    基于串口通信的直晚电机PID倜速系设计
    曾伟钦,徐东升,冉志勇
    (西南科技大学信息工程学院,四川绵旧621000
    摘要:为了实现对直流电机快速、准确速的要求,提出了一种基于串口通信的直流电机PID调速系统设计方案,并
    实现系统的软硬件设计。用按健、OLED显示屏等人机交互エ具进行参数设置及显示,通过PD控制器闭环反控
    俐调节PWM信号,串ロ与上位机通信实现对数据的客观分析。測试結果表明,该系统具有运行稳定、调速准确、响应
    时间短等特点,达到了系统设计要求。
    关键词:直流电机调速;PID;串ロ;上位机
    Based on serial communication PID speed control system of DC motor dei/
    中图分类号:TP273
    文献标识码:A
    文章编号:1674-6236(2012)19-(0126-03
    ZENG Wei-qin, XU Dong-sheng, RAN Zhi-yong
    (nformation Engineer College, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000, China)
    Abstract: In order to realize the rapid and accurate to dc motor speed requirements, put forward based on the serial
    communication PID control system of dc motor design, the design of the software and hardware system. The buttons, OLED
    screen man-machine interactive ools such as the parameters set and display, through the PID controller close-loop feedback
    control regulation PWM signal, serial ports and the upper machine communication to achieve the objective data analysis. The
    test results show that the system has stable operation, speed, accurate short response time and other characteristies, reached the
    system design requirements
    Key words: DC motor speed; PID serial port; PC
    “飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛以最短时问跑完1,1MCU微控制器模块
    赛道为目标,尽可能地使车模达到“稳、快、准”的要求,这不
    微控制器选用飞思卡尔半导体公司 Kinetis产品中的
    仅要求车模有灵敏、准确的传感器系统,同时直流电机调速K60系列,具有器件充电检测、硬件加密和簊改加密和算改
    系统的设计也显得至关重要。基于串口通信的直流电机PID检测功能。器件带有丰富的模拟、通信、定时和控制外围设
    调速系统采用PD控制器闭环反馈控制,通过改变PWM信备,涵盖包括从256kB闪存100引脚工QFP封装到1MB闪
    号达到调速控制目的,问时采用串口与上位机进行通信使得存256引脚 MAPBGA封装都有,高闪存密度K60系列器件
    PID参数调整方便。该系统结构简单,控制准确,稳定性高。经包括可选单精度浮点单元、NAND闪存控制器和DRAM控
    过不断调试和优化,该设计系统能够使智能车行驶速度和稳制器。
    定性得到显著提高。
    1.2电源模块
    1系统整体硬件设计
    电源稳定工作是系统稳定运行的基础,本系统采用7.2V
    Nicd蓄电池经过稳压之后分别给各个模块供电。其中3.3V
    系统整体硬件设计如图1所示,主要由MCU模块、电源供MCU、串口、OLED显示屏工作,5V供光电编码器工作。电
    模块、车速检测模块、上位机、OLED显示模块、按键输入模源系统如图2所示。
    块、PWM信号输出等模块组成。
    7.2VNi-cd持电池
    电源模块
    OLED显示
    流电机+L19410压片输火决
    上位机串口通信」MKCU徽控制器
    盘输入
    M111-3.3稳压芯
    PWM输出
    车速检测
    MCU、串ロ、GLED
    图1系统整体硬件设计图
    显示屏模块
    ig, I Whole system hardware design
    图2电源系统
    ig. 2 Power supply system
    收稿日期:2012-07-02
    稿件编号:201207011
    作者简介:曾伟钦(1990-),男,福建龙海人。研究方向:电力系统及其自动化。
    126
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