| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 专用术语注释表 | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题提出及研究意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 课题的提出 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 课题的研究现状和发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.1 超声波测距 | 第12-13页 |
| 1.2.2 步进电机控制 | 第13-14页 |
| 1.2.3 单片机系统 | 第14-15页 |
| 1.3 本文内容与组织 | 第15-16页 |
| 第二章 相关背景知识介绍 | 第16-27页 |
| 2.1 超声波的定义 | 第16页 |
| 2.2 超声波的物理特性 | 第16-18页 |
| 2.2.1 超声波的衰减 | 第16-17页 |
| 2.2.2 超声波的波形 | 第17页 |
| 2.2.3 超声波的传播速度 | 第17-18页 |
| 2.3 超声波传感器 | 第18-19页 |
| 2.3.1 分类 | 第18页 |
| 2.3.2 结构 | 第18-19页 |
| 2.3.3 基本特性 | 第19页 |
| 2.4 超声波测距的工作原理 | 第19页 |
| 2.5 发射脉冲波形 | 第19-20页 |
| 2.6 超声波测量误差分析与测量方案选择 | 第20-21页 |
| 2.7 步进电机的概述 | 第21-22页 |
| 2.7.1 定义 | 第21页 |
| 2.7.2 分类 | 第21页 |
| 2.7.3 特点 | 第21-22页 |
| 2.8 混合式步进电机的工作原理 | 第22-24页 |
| 2.8.1 基本结构 | 第22页 |
| 2.8.2 技术指标 | 第22-23页 |
| 2.8.3 工作原理 | 第23页 |
| 2.8.4 混合式步进电机的通电方式 | 第23-24页 |
| 2.9 混合式步进电机的驱动控制 | 第24页 |
| 2.10 步进电机的驱动细分 | 第24-26页 |
| 2.10.1 驱动细分的优点 | 第25页 |
| 2.10.2 驱动细分的原理 | 第25-26页 |
| 2.10.3 驱动细分的方法 | 第26页 |
| 2.11 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 系统的总体方案与硬件电路设计 | 第27-40页 |
| 3.1 系统的总体方案 | 第27-28页 |
| 3.2 MCU 系统控制模块 | 第28-32页 |
| 3.2.1 MSP430F5529 微控制器特性 | 第29页 |
| 3.2.2 MSP-EXP430F5529 开发板硬件资源概述 | 第29-30页 |
| 3.2.3 MSP430 单片机最小系统 | 第30-32页 |
| 3.3 超声波测距模块 | 第32-34页 |
| 3.3.1 超声波模块的选择 | 第32页 |
| 3.3.2 基本工作原理 | 第32页 |
| 3.3.3 超声波测距模块的引脚定义和时序图 | 第32-33页 |
| 3.3.4 注意事项 | 第33-34页 |
| 3.4 温度测试模块 | 第34-36页 |
| 3.4.1 外形 | 第34-35页 |
| 3.4.2 内部结构 | 第35页 |
| 3.4.3 操作 | 第35-36页 |
| 3.5 步进电机驱动模块 | 第36-38页 |
| 3.5.1 结构 | 第36-37页 |
| 3.5.2 L298N 的功能及连接方式 | 第37-38页 |
| 3.6 电源模块 | 第38-39页 |
| 3.7 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 系统设计与实现 | 第40-54页 |
| 4.1 系统结构设计 | 第40-41页 |
| 4.2 初始化子程序 | 第41-43页 |
| 4.2.1 关闭看门狗 | 第41页 |
| 4.2.2 设定系统晶振并起振 | 第41-42页 |
| 4.2.3 端口定义 | 第42-43页 |
| 4.3 采集环境温度子程序 | 第43-45页 |
| 4.3.1 DS18B20 工作流程图 | 第43页 |
| 4.3.2 采集环境温度的功能函数 | 第43-44页 |
| 4.3.3 温度 T 与声波速度 V 对应关系 | 第44页 |
| 4.3.4 精确延时 | 第44-45页 |
| 4.4 超声波测距子程序 | 第45-47页 |
| 4.4.1 HY-SRF05 的工作流程 | 第45-46页 |
| 4.4.2 超声波测距的核心程序 | 第46-47页 |
| 4.5 显示模块子程序 | 第47-48页 |
| 4.5.1 显示模块的流程 | 第47页 |
| 4.5.2 显示所包含的函数 | 第47-48页 |
| 4.6 步进电机运转子程序 | 第48-53页 |
| 4.6.1 控制框图 | 第48-49页 |
| 4.6.2 步进电机通电换相 | 第49页 |
| 4.6.3 步进电机速度控制及曲线 | 第49-50页 |
| 4.6.4 步进电机速度控制实现 | 第50-52页 |
| 4.6.5 步进电机细分控制 | 第52-53页 |
| 4.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 系统测试与分析 | 第54-59页 |
| 5.1 系统的测试数据 | 第54-57页 |
| 5.2 系统测试分析 | 第57-58页 |
| 5.2.1 超声波测距分析 | 第57-58页 |
| 5.2.2 步进电机驱动分析 | 第58页 |
| 5.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-63页 |
| 6.1 研究内容总结 | 第59页 |
| 6.2 系统改进措施 | 第59-61页 |
| 6.2.1 超声波测距的改进 | 第59-60页 |
| 6.2.2 步进电机控制的改进 | 第60页 |
| 6.2.3 系统抗干扰措施 | 第60-61页 |
| 6.3 系统展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66页 |