单片机技术在墨控系统和电子靶系统中的应用研究

摘要

本文以单片机技术为出发点，以墨控系统和电子靶系统为研究对象，从总体方案设计、硬件设计和软件设计几个方面开展了单片机控制系统的应用研究。
　　 根据数字化墨斗对控制系统的要求，提出了墨控系统的组成方案。墨控系统由操作台控制系统、电机控制系统及PC机控制系统组成。在此方案的基础上，分别完成了操作台控制系统和电机控制系统的硬件选型、软件设计以及通讯设计。
　　 依据墨控系统在实际应用中存在的问题，对墨控系统进行了一系列改进和优化，包括：硬件设计的改进及软件设计的改进。硬件的改进主要体现在时钟电路的设计及单列LED板的设计，软件的改进主要表现在：程序的通用性有了较大扩展；程序添加了加密设计；程序进行了优化设计；程序的模块化设计等。与此同时，提出一套完整的墨控系统的测试流程，包括：单片机供电模块测试、参考电压模块测试、CAN通讯模块测试、电机驱动模块测试、LED板和CPU板测试、系统联调测试。
　　 在对电子靶控制系统的要求分析的基础上，提出了系统的总体方案设计，搭建以单片机为核心的控制系统的平台。根据系统方案规划，完成了控制系统的硬件设计，主要内容包括传感器选型、主控芯片选型以及控制系统的原理图设计，其中控制系统的原理图主要由三部分组成：转换电路、CPU控制电路、显示驱动电路。另外，对控制系统的软件进行了设计，显示驱动程序的设计是控制系统软件的关键。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 单片机控制系统简介

1.1.1 单片机控制系统的基本组成

1.1.2 单片机控制系统的功能

1.1.3 单片机控制系统的设计方法

1.2 墨控系统

1.2.1 课题研究背景

1.2.2 国内外研究现状

1.2.3 课题来源及研究内容

1.3 电子靶控制系统

1.3.1 课题研究背景及国内外研究现状

1.3.2 课题来源及研究内容

1.4 本章小结

第2章 系统总体方案设计

2.1 墨控系统总体方案设计

2.1.1 操作台控制系统的方案设计

2.1.2 电机控制系统的总体方案设计

2.1.3 墨控系统调试分析与改进

2.2 电子靶控制系统总体方案设计

2.2.1 电子靶控制系统的技术指标

2.2.2 电子靶控制系统的方案设计

2.3 本章小结

第3章 墨控系统的设计

3.1 操作台控制系统的硬件设计

3.1.1 系统硬件选型

3.1.2 显示控制原理图设计

3.2 电机控制系统的硬件设计

3.2.1 系统硬件选型

3.2.2 电源电路设计

3.2.3 电机驱动电路设计

3.2.4 A/D信号采集电路

3.3 墨控系统的软件设计

3.3.1 MPLAB IDE及C18编译器简介

3.3.2 操作台控制系统的软件设计

3.3.3 电机控制系统的软件设计

3.3.4 CAN通讯协议设计

3.4 本章小结

第4章 墨控系统的调试分析与改进

4.1 墨控系统硬件调试分析

4.1.1 单列LED板设计

4.1.2 时钟电路的设计

4.1.3 电路板调试分析

4.2 墨控系统软件调试分析

4.2.1 程序的通用性设计

4.2.2 程序的加密设计

4.2.3 程序的有效期设计

4.2.4 程序的优化设计

4.2.5 程序的模块化设计

4.3 墨控系统的测试流程

4.4 本章小结

第5章 电子靶控制系统的设计

5.1 电子靶控制系统的硬件设计

5.1.1 系统硬件选型

5.1.2 控制系统原理图设计

5.2 电子靶控制系统的软件设计

5.2.1 控制系统软件整体设计

5.2.2 定时器程序设计

5.2.3 初始化程序设计

5.2.4 显示驱动程序设计

5.3 电子靶控制系统的调试分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读工学硕士学位期间所发表的学术论文

致 谢