基于MSP430单片机的微量计量泵控制系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第9页 |
| 1.2 微量计量泵简介 | 第9页 |
| 1.3 MSP430 单片机简介 | 第9-10页 |
| 1.4 计量泵机电一体化的发展 | 第10-11页 |
| 1.5 微量计量泵的国内外现状和发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.6 课题研究的意义 | 第12页 |
| 1.7 课题主要研究内容和框架 | 第12-13页 |
| 2 微量计量泵系统建模和模糊PID控制器设计仿真 | 第13-31页 |
| 2.1 微量计量泵的工作原理 | 第13页 |
| 2.2 控制系统结构分析 | 第13-14页 |
| 2.3 控制系统数学模型 | 第14-21页 |
| 2.3.1 驱动器数学模型 | 第14-15页 |
| 2.3.2 两相混合步进电机数学模型 | 第15-20页 |
| 2.3.3 同步带的数学模型 | 第20-21页 |
| 2.3.4 光电编码器的数学模型 | 第21页 |
| 2.4 PID控制理论 | 第21-23页 |
| 2.5 模糊控制原理 | 第23-24页 |
| 2.6 模糊PID算法 | 第24-25页 |
| 2.7 模糊PID控制器的设计方法 | 第25-28页 |
| 2.8 模糊PID控制算法的Matlab仿真 | 第28-30页 |
| 2.9 小结 | 第30-31页 |
| 3 微量计量泵控制系统硬件设计 | 第31-40页 |
| 3.1 控制系结构及工作原理 | 第31页 |
| 3.2 主控芯片及外围电路设计 | 第31-37页 |
| 3.2.1 主控芯片的选择 | 第31-32页 |
| 3.2.2 单片机工作的最小系统 | 第32-33页 |
| 3.2.3 操作按键电路 | 第33-34页 |
| 3.2.4 数字显示电路 | 第34-35页 |
| 3.2.5 光电传感器电路 | 第35-36页 |
| 3.2.6 上位机通信电路设计 | 第36页 |
| 3.2.7 报警电路 | 第36-37页 |
| 3.3 步进电机驱动电路设计 | 第37-38页 |
| 3.4 光电编码器的选择与连接 | 第38页 |
| 3.5 电源转换电路设计 | 第38-39页 |
| 3.6 硬件抗干扰设计 | 第39页 |
| 3.7 小结 | 第39-40页 |
| 4 系统软件构成 | 第40-49页 |
| 4.1 软件开发环境 | 第40-42页 |
| 4.2 系统软件的结构 | 第42-47页 |
| 4.2.1 主程序设计 | 第42-43页 |
| 4.2.2 按键操作与延时消抖模块 | 第43-44页 |
| 4.2.3 步进电机驱动控制程序 | 第44-45页 |
| 4.2.4 转速检测模块 | 第45页 |
| 4.2.5 LCD1602 液晶显示模块 | 第45-46页 |
| 4.2.6 上位机通信模块 | 第46-47页 |
| 4.2.7 报警处理模块 | 第47页 |
| 4.3 软件抗干扰设计 | 第47-48页 |
| 4.4 小结 | 第48-49页 |
| 5 上位机软件的实现及VB界面设计 | 第49-56页 |
| 5.1 模糊PID控制算法的实现 | 第49-50页 |
| 5.2 VB内核中调用COM组件 | 第50-53页 |
| 5.3 微量计量泵登录界面 | 第53-54页 |
| 5.4 系统整体测试 | 第54-55页 |
| 5.5 小结 | 第55-56页 |
| 结论 | 第56-57页 |
| 致谢 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
| 附录A 控制系统硬件原理图 | 第60-61页 |
| 附录B 控制系统硬件PCB图 | 第61-62页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第62页 |
