多控制器協(xié)調(diào)驅(qū)動設計及在光譜儀中的應用.pdf

1、隨著計算機、微電子和自動化技術的快速發(fā)展，嵌入式片上系統(tǒng)(SOC)的智能控制已成為近幾年人們研究的熱點，并得到了廣泛應用。其中將微控制器應用在測量儀器中，被人們認為是SOC應用發(fā)展中最有發(fā)展前景的。本文在分析Silicon Labs公司生產(chǎn)的C8051F系列微控制器功能及資源的基礎上給出了使用C8051F340微控制器控制多步進電機協(xié)調(diào)工作的設計并將此應用于光譜測量儀中。
　　 近年來利用微控制器來控制步進電機的應用非常普遍，但

2、使用多微處理器應用于熒光光譜儀中很少。使用多微處理器可以實現(xiàn)測量過程中機械聯(lián)動控制，提高了步進電機位置的精確度，解決了中斷沖突問題，提高了測量的準確性和速度。
　　 本文第一章是緒論部分，介紹了微控制器的國內(nèi)外發(fā)展狀況并闡述了嵌入式概念。第二章闡述了微控制器片上系統(tǒng)的原理與C8051F系列微控制器的構(gòu)造、功能及其幾種通信方式。第三章敘述了光譜儀運動結(jié)構(gòu)與硬件設計，根據(jù)光譜儀和步進電機的工作原理及其結(jié)構(gòu)，給出了單電機和多電機的機械

3、聯(lián)動電路設計。第四章給出光譜儀機械傳動協(xié)調(diào)驅(qū)動控制軟件設計思路，包括PC機與微控制器之間的USB串口傳輸，步進電機驅(qū)動控制及其運動控制方法，通過利用定時器、中斷優(yōu)先級和軟件編程技巧解決電機的位置控制問題，第五章分析多控制器協(xié)調(diào)驅(qū)動在熒光光譜儀中的應用，結(jié)果表明步進電機位置控制精確，步進電機成功應用在熒光光譜儀中。第六章是總結(jié)和展望。
　　 本文的創(chuàng)新點如下：
　　 1)給出了使用五個增強型微控制器C8051F340分別精