李長杰任務(wù)書

1、畢業(yè)論文（設(shè)計）材料題 目：基于單片機的伺服電機轉(zhuǎn)速測量裝置設(shè)計 學(xué)生姓名： 李長杰 學(xué)生學(xué)號： 0908020214 系 別： 電氣信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 自動化 屆 別： 2013 指導(dǎo)教師： 劉團結(jié) 填 寫 說 明1、本材料包括淮南師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書、開題報告以及畢業(yè)論文（設(shè)計）評審表三部分內(nèi)容。2、本材料填寫順序依次為：（1）指導(dǎo)教師下達畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書；（2）學(xué)生根據(jù)畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書的要求，在文獻查閱的基礎(chǔ)上撰寫開題報告，送交指導(dǎo)教師審閱并簽字認(rèn)可；（3）畢業(yè)論文（設(shè)計）工作后期，學(xué)生填寫畢業(yè)論文（設(shè)計）主要內(nèi)容，連同畢業(yè)論文（設(shè)計）全文一并送交指導(dǎo)教師審

2、閱，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實際完成的論文（設(shè)計）質(zhì)量進行評價；（4）指導(dǎo)教師將此表連同學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）全文一并送交評閱教師評閱。3、指導(dǎo)教師、評閱教師對學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）的成績評定均采用百分制。4、畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯記錄不包括在此表中。一、畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書要求完成的主要任務(wù)及達到的目標(biāo)論文（設(shè)計）的主要任務(wù)：本課題是基于單片機的伺服電機轉(zhuǎn)速測量裝置設(shè)計，論文應(yīng)包括系統(tǒng)總體方案設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試、仿真或制作實物五項內(nèi)容，對本設(shè)計的主要任務(wù)是：1. 寫出伺服電機轉(zhuǎn)速測量裝置設(shè)計的總體設(shè)計方案和系統(tǒng)框圖。2. 完成轉(zhuǎn)速測量裝置的檢測電路設(shè)計，及單片機信號采集電路、顯示電路等硬

3、件電路圖。3. 根據(jù)硬件設(shè)計電路完成轉(zhuǎn)速測量裝置的軟件設(shè)計4. 利用protel進行原理圖繪制，并利用Proteus進行仿真。論文（設(shè)計）達到的目標(biāo)：1. 通過本設(shè)計注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能進行分析和解決實際問題的能力，掌握設(shè)計項目的基本步驟。2. 學(xué)會檢索及查閱文獻的方法及論文書寫的格式要求。3. 論文寫作觀點明確，方案正確，技術(shù)措施合理可行，論據(jù)充分，論述清楚，邏輯性強，綜合分析能力強，圖文配合恰當(dāng)。4. 使學(xué)生受到系統(tǒng)開發(fā)的綜合訓(xùn)練，達到能夠進行系統(tǒng)設(shè)計和實施的目的。工作進度要求12012/11/01-2012/11/25：畢業(yè)論文選題，審題；22012/1

4、1/26-2012/12/20：查閱并整理資料，完成開題報告初稿；32012/12/21-2012/12/31：修改開題報告，定稿后按統(tǒng)一表格打印并上交；42013/01/01-2013/04/30：學(xué)生按照指導(dǎo)教師的要求查閱、收集資料，開展理論和（或）實驗研究，撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計）初稿，并按淮南師范學(xué)院畢業(yè)論文格式進行排版；52013/05/1-2013/05/14：學(xué)生在教師指導(dǎo)下修改、完善畢業(yè)論文（設(shè)計），并將定稿后的論文（設(shè)計）按統(tǒng)一格式打印；62013/05/15-2013/05/27：完成論文答辯；指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日二、畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告課題研究目的電機在生產(chǎn)實踐中有

5、非常廣泛的使用涉及到各個領(lǐng)域。對于一個高精度的控制系統(tǒng)電機性能精度的好壞對于系統(tǒng)性能有著至關(guān)重要的影響。常用的電機性能檢測可分為離線檢測和在線檢測。但經(jīng)過人們的研究這兩種檢測方法實現(xiàn)起來都有點復(fù)雜。雖然離線檢測實現(xiàn)起來相對容易但是檢測的數(shù)據(jù)可用性不強。在線檢測得到數(shù)據(jù)雖然比較可靠但是檢測算法復(fù)雜而且精度受到很多因素的影響。因為影響電機的性能的因素有很多如電樞電流、電樞回路電阻和電感、勵磁功率、慣量矩等都很難測量。特別是對那些精度要求不是很高的場合更沒這個必要。實際上電機性能的好壞最終是表現(xiàn)在電機的轉(zhuǎn)速性能上只有穩(wěn)定的電機才可以進一步地對電機性能做定量分析和判斷電機運行的異常情況等進行監(jiān)測。故只

6、要判斷電機的轉(zhuǎn)速性能即可以間接地斷定電機性能的好壞。因此對電機轉(zhuǎn)速性能的測量是非常重要的。本文所提出的電機性能測試實際上是通過調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速并實時地將電機的反饋轉(zhuǎn)速精確的計算并顯示出來通過分析顯示出來的電機轉(zhuǎn)速來斷定電機性能的好壞。該方法實用性很強。可用于測試從二手市場購回的電機、舊電機、對具體參數(shù)不是很清楚的等類型的電機性能的好壞并判斷被測電機是否滿足人們所期望的要求。傳統(tǒng)的以模擬量數(shù)據(jù)作電機轉(zhuǎn)速為性能測試由于受非線性、溫度變化和元件老化等因素的影響很難快速、準(zhǔn)確地判斷出電機性能的好壞。本課題的研究目的是分析研究伺服電機的細(xì)分技術(shù)，選擇一種細(xì)分技術(shù)實現(xiàn)對伺服電機繞組電流的控制，設(shè)計一個基于8

7、9C52單片機的伺服電機細(xì)分控制系統(tǒng)來實現(xiàn)高可靠性低成本的要求，其運行功耗小，可靠性高，通用性強。課題研究計劃(1)2013.01.01-2013.01.15查閱、搜集相關(guān)資料，深入了解本課題所涉及的知識，掌握本課題相關(guān)知識并構(gòu)思論文提綱。(2)2013.01.16-2013.02.15確定系統(tǒng)的設(shè)計方案和系統(tǒng)各模塊，了解系統(tǒng)各模塊之間的聯(lián)系，加強對步進電機、單片機等相關(guān)工作原理的認(rèn)識。(3)2013.02.16-2012.03.15分析并整理所有資料，完成系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計。(4)2013.03.16-2012.03.15通過對系統(tǒng)各部分的分析，繪制系統(tǒng)流程圖，進行系統(tǒng)軟件部分設(shè)計并完成畢業(yè)

8、論文初稿。(5)2013.04.16-2013.05.15在指導(dǎo)老師的幫助下修改、完善畢業(yè)論文，并將定稿后的論文按照統(tǒng)一格式打印。本課題研究現(xiàn)狀（需附適量參考文獻）目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片

9、機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇： 1.在智能儀器儀表上的應(yīng)用單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。 2.在工業(yè)控制中的應(yīng)用用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電

10、梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應(yīng)用內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。4.在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

11、5.單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 6.在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用 某些專用單片機設(shè)計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應(yīng)用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復(fù)雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于 ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。此外，單片機在工商

12、，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 參考文獻：1王鴻任. 步進電機控制技術(shù)入門M. 上海: 同濟大學(xué)出版社, 1990.2譚建成. 電機控制直用集成電路M. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003.3李朝青. 單片機原理及接口技術(shù)（簡明修訂版）M. 北京: 北京航天航空大學(xué)出版社, 1998.4張俊謨. 單片機中級教程(原理與應(yīng)用)M. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2001.5高明. 單片微機接口與系統(tǒng)設(shè)計M. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1995.6吳玉香, 李艷, 劉華, 毛宗源. 電機及拖動M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2008.7李發(fā)海, 王巖. 電

13、機與拖動基礎(chǔ)（第三版）M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2005. 8楊耕, 羅應(yīng)云. 電機與運動控制系統(tǒng)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2006.9劉寶廷, 程樹康等. 步進電動機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)M. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1997.10康華光. 電子技術(shù)模擬部分（第五版）M. 北京: 高等教育出版社, 2006.11陳璧理. 步進電動機及其應(yīng)用M. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1983.12王志良. 電力電子新器件及其應(yīng)用技術(shù)M. 國防工業(yè)出版社, 1995. 13張一工, 肖湘寧. 現(xiàn)代電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用M. 北京: 科學(xué)出版社, 2000. 14譚建成. 新編電機控制專用集成電路與應(yīng)用M. 機械工業(yè)出版, 2005.15戴佳, 戴衛(wèi)恒. 51單片機C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講M. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2007.16程憲平. 機電傳動與控制M. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社, 1997.17譚浩強. C 語言程序設(shè)計( 第二版) M . 北京: 清華大學(xué)出版社, 1999.18戴彬傳. 步進電機細(xì)分驅(qū)動的研究D. 南京: 南京航空航天大學(xué), 1997.19陳文濤, 朱志堅. 步進電