[毕业设计] 基于ARM 的自由摆平板控制系统设计 [复制链接]

资料简介：
基于ARM 的自由摆平板控制系统设计，毕业论文，正文共56页，附任务书、开题报告、外文翻译、原理图、程序图等。
摘要
现代化的控制技术是一门跨学科的技术，它整合了如人工智能、测量控制和集成电路等多方面的知识，在工业、农业、交通甚至军事领域有着非常广泛的应用。基于自由摆的平板控制，是当前研究定位系统中常用的一种模型，通过对该模型的研究，有助于在测量控制等领域完成快速准确的定位，为之后开展进一步工作奠定了坚实的基础，具有重要意义。
本文设计的控制系统是一个动态自平衡测试系统，硬件部分主要由四部分构成；即摆架系统、驱动控制系统、检测系统、电源供电系统。摆架系统包括支架、摆杆、底座和位于摆杆底部固定在电机上的平板；驱动控制系统包括基于ARM 内核的嵌入式控制器以及步进电机驱动模块L298 ；检测系统包括检测出平板角度变化的MMA7361 和电阻式角度传感器WDD35D4 ；电源供电系统主要为各模块提供所需的电压；软件部分主要包括各模块的初始化和中断定时寄存器的配置、AD 转换、PID 控制、MMA7361 倾角传感器和WDD35D4 角度传感器的角度变换、滤波算法的设计以及显示模块的程序设计。经过反复的仿真调试，本系统完成了基本的功能要求。
关键词：ARM 嵌入式系统， 自平衡控制，PID

目录
1 前言1
2 系统总体设计与建模2
21 系统设计要求 2
211 基本要求2
212 扩展要求3
22 硬件总体设计 4
23 软件总体设计 5
24 系统建模 6
3 硬件制作与调试7
31 电源电路部分 7
311 供电电路设计7
312 开关电源10
32 主控制器部分 13
33 步进电机驱动模块 15
34 WDD35D4 角度传感器模块 16
4 软件编程与设计18
41 开发平台的选择与简介 18
42 系统主程序流程图 19
43 PID 控制算法设计 20
44 滤波算法设计 21
45 角度传感器编程设计 21
5 系统调试与测试结果23
51 系统调试 23
52 测试结果 23
6 总结与展望24
61 总结 24
62 展望 24
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
致谢25
参考文献26
附录A:整体硬件原理图28
附录B: 相关程序29

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