基于MSP430單片機(jī)的微量計量泵控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、計量泵作為一種專門用于流體精確計量的特殊泵,已被廣泛的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各行各業(yè)中。隨著生產(chǎn)工藝和自動化控制要求的提高,對計量泵也提出了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。由于國產(chǎn)計量泵控制方式的精度不理想、流量顯示不直觀、可靠性差,無法滿足對現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)工藝的控制需求。近些年,隨著機(jī)電一體化迅速崛起和快速發(fā)展,在測控領(lǐng)域掀起了一場新的革命,也對計量泵的控制提出來更高的要求。
　　本文以MSP430系列超低功耗單片機(jī)為控制核心,設(shè)計了一套可以通過控

2、制步進(jìn)電機(jī)方向和轉(zhuǎn)速,來實(shí)現(xiàn)流量控制的微量計量泵閉環(huán)控制系統(tǒng)。論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　首先,在對微量計量泵控制系統(tǒng)的各組成環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)學(xué)理論分析的基礎(chǔ)上,建立整個系統(tǒng)正確的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了與控制系統(tǒng)相匹配的模糊控制器,以達(dá)到流量的智能控制。用Matlab/Simulink仿真驗(yàn)證了在步進(jìn)電機(jī)的不同勵磁方式下該模糊控制器的精確性和穩(wěn)定性。
　　其次,采用MSP430作為主控芯片,以步進(jìn)電機(jī)為控制對象,以增量式光電編碼器為檢

3、測反饋元件,設(shè)計了系統(tǒng)的硬件功能電路,包括系統(tǒng)電源電路、按鍵電路、LCD顯示電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路、轉(zhuǎn)速采集電路和報警電路等。用IAR Embedded Workbench開發(fā)平臺編寫調(diào)試與硬件系統(tǒng)相適合的軟件程序。軟硬件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了包括按鍵控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動狀態(tài),直觀顯示步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和光電編碼器采集以及報警等功能。
　　最后,通過 VB(Visual Basic)上位機(jī)開發(fā)軟件設(shè)計了微量計量泵系統(tǒng)的上位機(jī)控制顯示界面,使其具有直觀