摘  要

 

目前,我国已开发出一批具有自主知识产权的实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件,工程化、产品化有了一定突破,打破了国外同类应用软件的垄断格局。通过在化工、石化、造纸等行业的数百个企业(装置)中应用,促进了企业的技术改造,提高了生产过程控制水平和产品质量,为企业创造了明显的经济效益。

本设计根据工业控制的现状和电控技术,智能控制技术,基于单片机控制的试验技术,设计完成简单的工业控制电路。系统硬件平台搭建本着为性能可靠,工作稳定,功能强大的总体设计原则,采用高性能低功耗的MPS430单片机为核心。由传感器、驱动器、继电器等常用工业控制设备作为主体。然后,应用VB程序设计完成数据采集分析,同时使用VB程序自带串口设计控件,完成向单片机串口发送指令的设计。并应用C语言程序设计写出单片机控制程序,实现单片机对步进电机、直流电机的启动、停止、加减速、状态显示、电路继电器开路与断路的控制。最后,模拟工业控制的方式进行调试和演示。

 

关键词: MSP430F149;L297;L298N;上位机;

 

 

ABSTRACT

At present, our country has developed a with independent intellectual property rights of the real-time monitoring software platform, advanced control software and process optimization control software engineering application software, etc, and product have breakthrough, broke the foreign similar applications of monopoly pattern. Through in chemical, petrochemical and papermaking of hundreds of enterprise (device), promote enterprise’s technical renovation, improve the production process control level and product quality, to create the obvious economic benefit.

According to the design of the industrial control and intelligent control technology and electronic technology, based on single-chip microcomputer control technology, the design of the experiment of industrial control circuit is simple. With the system hardware platform for reliable performance, stable work, powerful design principle, the overall performance of low power consumption by MPS430 microcontroller as the core. By the sensor, drive, relays and industrial control equipment as the main body. Then, VB programming complete data acquisition, VB program design, complete control own serial chip to send command. Design of serial C programming language application and single-chip microcomputer control procedures, realize the writing of stepping motor chip, dc motor starting, stopping, deceleration, status, circuit breaker relays and continuity of control. Finally, simulation of industrial control way and demonstration debugging.

 

Key WordsMSP430 F149; L297 N;L298 N;Place of honor machine;

 

目    录

1   引言. 1

2   系统设计. 2

2.1  设计要求. 2

2.2  开发设计思路. 2

2.3  系统方框图. 2

3   MSP430F149单片机. 3

3.1  MSP430F149核心芯片简介. 3

3.2  MSP430 单片机的发展. 3

3.3  MSP430 单片机的特点. 5

3.4  MSP430 与89C51系列的比较. 7

3.5  应使用的多种MSP430 8

3.6  开发环境及程序下载. 9

3.7  MSP430F149单片机的功能介绍. 10

3.7.1  MSP430F149输入输出口. 10

3.7.2  定时器及数模转换. 10

3.7.3  时钟模块. 11

3.7.4  USART通信模块. 11

3.7.5  比较器模块. 12

3.7.6  模数转换模块. 12

3.7.7  485和232通讯模块. 14

3.8  MSP430F149单片机控制部分原理图. 16

4   控制部分介绍. 17

4.1  直流电机的控制部分. 17

4.1.1  恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N 17

4.1.2  直流电机驱动电路原理. 19

4.1.3  直流电机的PWM调速电路. 19

4.1.4  控制直流电机程序设计流程. 23

4.2  步进电机的控制部分. 23

4.2.1  进电机的驱动电路原理. 23

4.2.2  NE555脉冲产生器电路. 25

4.2.3  控制步进电机的程序设计流程. 28

4.3  继电器控制部分. 29

4.3.1  继电器控制部分电路原理. 29

5   VB软件设计. 30

5.1  VB6.0软件的介绍. 30

5.2  功能介绍. 31

5.3  上位机面板控制界面. 32

5.4  上位机程序. 32

6   单片机程序设计. 33

6.1  单片机的编程思想. 33

6.2  单片机程序流程图. 33

6.3  单片机程序. 33

7   调试及结果. 34

7.1  调试过程. 34

7.2  结果. 34

结    论. 35

参考文献. 36

附录一:上位机程序. 37

附录二:单片机程序. 40

附录三:电源模块原理图. 45

附录四:单片机模块原理图. 46

附录五:直流驱动模块原理图. 47

附录六:步进电机驱动模块原理图. 48

附录七:继电器控制模块原理图. 49

致    谢.. 50

 

 

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