基于MSP430F169的步进电机控制系统

J4 ›› 2011, Vol. 29 ›› Issue (6): 549-553.

基于MSP430F169的步进电机控制系统

董磊¹|王春民^1,2|尹晶¹|翟红艺¹

1.长春理工大学光电信息学院电子工程系| 长春 130012；2.吉林大学仪器科学与电气工程学院| 长春 130021

出版日期:2011-11-24 发布日期:2011-12-06
作者简介:董磊（1982—）|男|山东聊城人,长春理工大学光电信息学院讲师,硕士|主要从事仪器总体技术、自动控制技术研究,(Tel)86-13943023904(E-mail)dongcunrui1@163.com;王春民（1948—）|男|内蒙古乌兰浩特人|吉林大学教授|硕士生导师,主要从事现代控制理论与应用、系统辨识及仿真和数字信号处理研究|(Tel)86-13578899158(E-mail)wcm@jlu.edu.cn。
基金资助:
吉林省科技支撑计划基金资助项目（20080338）

Design for Control System of Stepmotor Based on MSP430F169

DONG Lei¹|WANG Chun-min^1,2|YIN Jing¹|ZHAI Hong-yi¹

1.Department of Electronic Engineening|College of Optical and Electronical Information Changchun University of Science and Technology,Changchun 130012,China；
2. College of Instrumentation and |Electrical Engineering,Jilin University, Changchun 130021,China

Online:2011-11-24 Published:2011-12-06

摘要/Abstract

摘要：

为使光电经纬仪调焦系统达到最佳成像效果，设计了基于MSP430F169单片机的步进电机位置控制系统。该系统采用电位计作为位置反馈元件，采用单片机内部A/D（Analog to Digital)定时采样位置信息，并与给定位置进行控制位置误差对比。硬件系统包括单片机及接口电路、电机驱动电路、液晶显示电路和键盘。结合硬件电路设计了系统软件，使步进电机能停止在按键设定的给定位置并通过液晶显示给定位置。实验结果表明，该系统达到了理想的控制精度,方差达到0.000 003 67~0.000 012 92。

关键词: 光电经纬仪；调焦；步进电机；MSP430F169单片机

Abstract:

A position control system of stepmotor based on MSP430F169 is designed, at the background of focus system in O-E (Optical and Electronical) theodolite. Using a potentiometer as position feedback device in this system, the internal A/D(Analog to Digital) module in the single chip captures and converts the analog position information into digital consults. Compared to the given position setted by the keys, when the error is less than a certain threshold, the stepmotor arrives at the designated location. The hardware system consists of single chip,interface circuit, driving circuit of stepmotor, LCD(Liquid Crystal Display) circuit,and keyboards. The stepmotor can stop at the given position setted by the keyboard, and then the LCD displays the information. In the end, this thesis exhibits the results of the control accuracy experiment(variance:0.000 003 67~0.000 012 92).

Key words: optical and electronical(O-E) theodolite；focus；stepmotor；MSP430F169 single chip

中图分类号:

TP273

董磊, 王春民, 尹晶, 翟红艺. 基于MSP430F169的步进电机控制系统[J]. J4, 2011, 29(6): 549-553.

DONG Lei, WANG Chun-Min, YIN Jing, DI Hong-Yi. Design for Control System of Stepmotor Based on MSP430F169[J]. J4, 2011, 29(6): 549-553.

参考文献

［1］马媛.基于DSP的直流伺服系统在调焦系统中的应用［J］.光机电信息，2005, 20（3）:24-26.
MA Yuan. Application of DC Servo System in Focus System Based on DSP［J］.OME Informatim,2005, 20（3）:24-26.
［2］梅晓榕.自动控制元件及线路［M］.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2001.
   MEI Xiao-rong. Automatic Control Components and Lines［M］. Harbin:Harbin Institute of Technology Press,2001.
［3］周明安，朱光忠. 步进电机驱动技术发展及现状［J］. 机电工程技术，2005, 15（2）:12-13.
   ZHOU Ming-an,ZHU Guang-zhong. Technology Development and Status Quo for Step Motor［J］. Technology of Mechanical and Electrical Engineering,2005, 15（2）:12-13.
［4］刘爱萍.基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计［J］.内蒙古农业大学学报，2007, 43(6) :21-23.
LIU Ai-ping.Design of Dual-Phasic Composite LSM System Based on C8051F005 SCM. ［J］. Journal of Neimenggu Agricultural University,2007, 43（6）:21-23.
［5］王鸿枉.步进电机控制技术入门［M］.上海:同济大学出版社，1990.
   WANG Hong-wang. Step Motor Control Technology Portal［M］. Shanghai:Tongji University Press,1990.
［6］魏小龙. MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例［M］.北京:北京航空航天大学出版社，2002.
   WEI Xiao-long. MSP430 MCU Interface Technology and Design Examples for System［M］. Beijing:Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press,2002.
［7］王春民, 乔瑞芳, 安海忠. 基于DSP和IPM 的三相无刷直流电机控制系统［J］. 吉林大学学报: 信息科学版,2007, 25 (1) : 62-67.
WANG Chun-min, QIAO Rui-fang, AN Hai-zhong. Three Phase Brushless DCMotor Control System Based on DSP and IPM［J］. Journal of Jilin University: Information Science Edition, 2007,25 (1): 62-67.
［8］张烈剽.基于单片机的高精度步进电机控制研究［J］.武汉理工大学学报，2007,10（2）:47-49. 
   ZHANG Lie-piao.Study on Controlling Step Motor with Hign Accuracy Based on MCU［J］. Journal of Wuhan Polytechnic University,2007,10（2）:47-49.
［9］王春民.连续与离散控制系统［M］.北京:科学出版社,2008.
   WANG Chun-min. Continuous and Discrete Control System［M］.Beijing:Science Press,2008.
［10］王春民, 孙淑琴, 安海忠, 等. 基于DSP永磁同步电动机矢量控制系统的设计［J］. 吉林大学学报: 信息科学版,2008, 26 (4):43-46.
WANG Chun-min, SUN Shu-qin, AN Hai-zhong, et al. Design of PMSM Vector Control System Based on DSP ［J］. Journal of Jilin University: Information Science Edition, 2008,26 (4): 43-46.

[1]	钟阳, 赵翔宇, 高嵩, 孙晓罡, 薛冰. 非线性编辑系统在视频公开课中的应用[J]. J4, 2013, 31(2): 219-222.
[2]	康冰, 梁艳磊, 闫冬梅. 基于嵌入式的智能泊车辅助系统设计[J]. J4, 2012, 30(3): 223-227.
[3]	杨阳, 肖金红, 刘智, 崔金峰, 刘丹, 韩丽英. 基于超声波的室内三维定位系统[J]. J4, 2012, 30(3): 267-271.
[4]	肖金红,刘智\|杨阳\|刘丹. 基于CDMA-TDOA的室内超声波定位系统[J]. J4, 2012, 30(2): 213-217.
[5]	马建华\|张星奇\|张辉. 参数优化支持向量机的人参价格预测模型[J]. J4, 2012, 30(2): 218-222.
[6]	任敏, 王明芳, 任英. 模糊神经网络PID控制器在污水处理中的应用[J]. J4, 2011, 29(6): 595-599.
[7]	隋振,郭盟\|王勋龙\|徐凤\|崔鸣笛\|刘爱莲. 凸轮轴磨床OEM软件的二次开发及算法设计[J]. J4, 2010, 28(05): 519-.
[8]	高宏宇\|邵克勇\|李艳辉. 不确定系统的上界自适应动态神经滑模控制[J]. J4, 2010, 28(03): 292-.
[9]	付帅\|刘淑华\|张之雅\|程宇. 基于改进人工协调场的多机器人运动编队[J]. J4, 2010, 28(02): 153-.
[10]	隋振,徐凤,刘爱莲,张爱春,安百玲. 最优控制在汽车部件疲劳试验台的应用[J]. J4, 2010, 28(02): 191-.
[11]	陈廷勇,马丽,习媛媛. 基于PCI总线与CPLD的任意波形发生器设计[J]. J4, 2009, 27(04): 441-.