Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы управления шагового электропривода

АННОТАЦИЯ

В данном курсовом проекте была спроектирована микропроцессорная система управления шагового электропривода подачи станка с ЧПУ на основании заданных технических требований, указана последовательность и дана краткая характеристика основных решений, принятых в проекте. Была построена временная диаграмма элементов системы и разработана принципиальная схема системы управления
Целью курсового проекта является: приобретение и закрепление знаний и проектирование микропроцессорной системы управления шагового электропривода, выполненного на базе микроконтроллера.
Задачами курсового проекта является:
– произвести выбор элементов системы управления шагового электропривода;
– разработать программу, для управления шагового электропривода;
– реализовать программное обеспечение и проверить работоспособность микропроцессорной системы управления, выполненной на базе микроконтроллера AVR
С помощью программного обеспечения AvrStudio4, была проведена проверка работоспособности программы системы управления





ОГЛОВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………..………………4
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТ…………………………………..……6
2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМ……….……………………..8
3. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА………10
3.1 Выбор электродвигателя……………………………………………..…..10
3.2 Выбор силовых ключей………………………………………………….11
3.3 Выбор обратных диодов…………………………………………………12
3.4 Выбор силового источника питания………………………………..…...13
4. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА…………………..........................................................15
4.1 Выбор управляющего устройства………………………………………..15
4.2 Выбор драйверов для управления силовыми транзисторами и устройств гальванической развязки………………………………………………...…..16
4.3 Выбор элементов гальванической развязки…………………......…...….18
4.4 Выбор элементов управления и индикации……………………...……...19
4.5 Выбор источника питания системы управления……………………...…23
4.6 Выбор источника питания драйвера……………………………...….…..23
4.7 Выбор элементов системы защиты………………………………………25
5. РАСЧЕТ ВРЕМЕННЫХ ДИАГРАММ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА...26
6. РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ………………………………………………...27
7. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА …...28
7.1 Листинк программы……………………………………………...……….31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………......40
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………....…..41
ПРИЛОЖЕНИЕ А…………………………………………..……………………42



ВВЕДЕНИЕ
Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эффективны. Одно и то же устройство, которое раньше собиралось на традиционных элементах, будучи собрано с применением микроконтроллеров, становится проще, не требует регулировки и меньше по размерам. С применением микроконтроллеров появляются практически безграничные возможности по добавлению новых потребительских функций и возможностей к уже существующим устройствам. Для этого достаточно просто изменить программу.
Однокристальные (однокорпусные) микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС и включающие в себя следующие составные части: микропроцессор, память программ и память данных, а также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой.
Мировая промышленность выпускает огромную номенклатуру микроконтроллеров. По области применения их можно разделить на два класса: специализированные, предназначен