基于電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的-MSP430系統(tǒng)的研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 08:35
隨著電子大賽的深入開展,大賽不僅對(duì)參賽隊(duì)員的基礎(chǔ)知識(shí)和綜合能力提出了更高的要求,對(duì)所選用處理器的要求也越來越高。針對(duì)低功耗日益被提倡,各種大賽中越來越多的設(shè)計(jì)性題目需要用TI公司的MSP430低功耗系列單片機(jī)來完成。為了使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和掌握MSP430單片機(jī)知識(shí),并對(duì)其靈活運(yùn)用;設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠供學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)用的具有多種功能的MSP430單片機(jī)系統(tǒng)迫在眉睫。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)以上需求開發(fā)出的一個(gè)基于MSP430單片機(jī)系統(tǒng)的小車,并能實(shí)現(xiàn)其對(duì)行進(jìn)路線的檢測(cè),系統(tǒng)主要包括:電源部分,其為單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)等分別提供3.3V和5V的獨(dú)立電源;電機(jī)控制部分,通過PWM波和驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng);檢測(cè)部分,通過發(fā)光二極管和光敏二極管組成的檢測(cè)模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)小車運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果反饋給單片機(jī)用于調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制;顯示部分,選用LCD1602顯示小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù);鍵盤控制部分,通過鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟停和速度選擇操作,使得控制更加便捷。通過Protues仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性,并按該方案制作小車進(jìn)行基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)和掌握MSP430單片機(jī)知...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 單片機(jī)系統(tǒng)介紹
1.2 單片機(jī)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 單片機(jī)系統(tǒng)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 題目來源
1.5 本文研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排
第二章 MSP430單片機(jī)及其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 MSP430單片機(jī)的特點(diǎn)
2.2 MSP430單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)
2.2.1 MSP430單片機(jī)的CPU
2.2.2 MSP430單片機(jī)的存儲(chǔ)
2.2.3 MSP430單片機(jī)的外圍模塊
2.3 MSP430單片機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體介紹
2.4 MSP430單片機(jī)最小系統(tǒng)
2.4.1 電源電路
2.4.2 時(shí)鐘電路
2.4.3 復(fù)位電路
2.5 MSP430單片機(jī)系統(tǒng)外圍模塊硬件電路
2.5.1 JTAG接口電路
2.5.2 RS232接口電路
2.5.3 LCD1602顯示電路
2.5.4 鍵盤接口電路
2.6 本章小結(jié)
第三章 MSP430系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)控制
3.1 步進(jìn)電機(jī)的介紹
3.1.1 步進(jìn)電機(jī)的分類及特點(diǎn)
3.1.2 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
3.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)
3.2.1 驅(qū)動(dòng)電路
3.2.2 電平轉(zhuǎn)換電路
3.3 檢測(cè)電路
3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)仿真
4.1 Proteus軟件介紹
4.2 系統(tǒng)軟件仿真
4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.1 Embedded Workbench概述
5.2 軟件設(shè)計(jì)總體方案
5.3 系統(tǒng)模塊軟件設(shè)計(jì)
5.3.1 自檢模塊
5.3.2 初始化模塊
5.3.3 監(jiān)控模塊
5.3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
5.3.5 顯示模塊
5.3.6 檢測(cè)與調(diào)節(jié)模塊
5.3.7 通信模塊
5.4 軟件抗干擾措施
5.5 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1 系統(tǒng)小車制作
6.2 系統(tǒng)小車實(shí)驗(yàn)
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺議LCD1602的編程技巧[J]. 朱華光. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(18)
[2]液顯LCD1602模塊的應(yīng)用[J]. 于志贛,劉國(guó)平,張旭斌. 機(jī)電技術(shù). 2009(03)
[3]步進(jìn)電機(jī)的選型[J]. 張曉松. 機(jī)電信息. 2009(24)
[4]51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)——1602字符型液晶顯示篇[J]. 徐瑋. 電子制作. 2008(01)
[5]基于單片機(jī)RS232串行通訊的設(shè)計(jì)[J]. 楊阿弟. 科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng). 2007(07)
[6]基于RS232串口通信的雙余度無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)[J]. 皇甫宜耿,馬瑞卿,楊永亮. 微特電機(jī). 2007(05)
[7]基于單片機(jī)的鍵盤接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 曹彩萍,李鋼. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2006(32)
[8]JTAG技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用綜述[J]. 胡學(xué)良,張春,王志華. 微電子學(xué). 2005(06)
[9]鍵盤接口在單片機(jī)中的應(yīng)用[J]. 趙玉紅. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2005(04)
[10]常見的幾種單片機(jī)復(fù)位電路分析[J]. 史艷瓊,楊國(guó)詩. 淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(03)
碩士論文
[1]基于JTAG的嵌入式硬件測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘育虎.北京郵電大學(xué) 2010
[2]基于ARM7的便攜式控制柜電器開關(guān)測(cè)試儀的技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 梁浩.同濟(jì)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3347441
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 單片機(jī)系統(tǒng)介紹
1.2 單片機(jī)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 單片機(jī)系統(tǒng)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 題目來源
1.5 本文研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排
第二章 MSP430單片機(jī)及其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 MSP430單片機(jī)的特點(diǎn)
2.2 MSP430單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)
2.2.1 MSP430單片機(jī)的CPU
2.2.2 MSP430單片機(jī)的存儲(chǔ)
2.2.3 MSP430單片機(jī)的外圍模塊
2.3 MSP430單片機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體介紹
2.4 MSP430單片機(jī)最小系統(tǒng)
2.4.1 電源電路
2.4.2 時(shí)鐘電路
2.4.3 復(fù)位電路
2.5 MSP430單片機(jī)系統(tǒng)外圍模塊硬件電路
2.5.1 JTAG接口電路
2.5.2 RS232接口電路
2.5.3 LCD1602顯示電路
2.5.4 鍵盤接口電路
2.6 本章小結(jié)
第三章 MSP430系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)控制
3.1 步進(jìn)電機(jī)的介紹
3.1.1 步進(jìn)電機(jī)的分類及特點(diǎn)
3.1.2 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
3.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)
3.2.1 驅(qū)動(dòng)電路
3.2.2 電平轉(zhuǎn)換電路
3.3 檢測(cè)電路
3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)仿真
4.1 Proteus軟件介紹
4.2 系統(tǒng)軟件仿真
4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.1 Embedded Workbench概述
5.2 軟件設(shè)計(jì)總體方案
5.3 系統(tǒng)模塊軟件設(shè)計(jì)
5.3.1 自檢模塊
5.3.2 初始化模塊
5.3.3 監(jiān)控模塊
5.3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
5.3.5 顯示模塊
5.3.6 檢測(cè)與調(diào)節(jié)模塊
5.3.7 通信模塊
5.4 軟件抗干擾措施
5.5 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1 系統(tǒng)小車制作
6.2 系統(tǒng)小車實(shí)驗(yàn)
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺議LCD1602的編程技巧[J]. 朱華光. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(18)
[2]液顯LCD1602模塊的應(yīng)用[J]. 于志贛,劉國(guó)平,張旭斌. 機(jī)電技術(shù). 2009(03)
[3]步進(jìn)電機(jī)的選型[J]. 張曉松. 機(jī)電信息. 2009(24)
[4]51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)——1602字符型液晶顯示篇[J]. 徐瑋. 電子制作. 2008(01)
[5]基于單片機(jī)RS232串行通訊的設(shè)計(jì)[J]. 楊阿弟. 科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng). 2007(07)
[6]基于RS232串口通信的雙余度無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)[J]. 皇甫宜耿,馬瑞卿,楊永亮. 微特電機(jī). 2007(05)
[7]基于單片機(jī)的鍵盤接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 曹彩萍,李鋼. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2006(32)
[8]JTAG技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用綜述[J]. 胡學(xué)良,張春,王志華. 微電子學(xué). 2005(06)
[9]鍵盤接口在單片機(jī)中的應(yīng)用[J]. 趙玉紅. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2005(04)
[10]常見的幾種單片機(jī)復(fù)位電路分析[J]. 史艷瓊,楊國(guó)詩. 淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(03)
碩士論文
[1]基于JTAG的嵌入式硬件測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘育虎.北京郵電大學(xué) 2010
[2]基于ARM7的便攜式控制柜電器開關(guān)測(cè)試儀的技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 梁浩.同濟(jì)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3347441
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