ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

В данной курсовой работе необходимо выполнить расчет системы управления электропривода, разработать функциональную и принципиальную схемы, составить программу работы системы на Ассемблере, описать ее и реализовать на лабораторном стенде. Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные

Мст, кг·см	Схема	Тип привода	Управление	Тип задания скорости	Кол-во дискретных скоростей, об/мин	Наличие реверса	Индикация
3	уни	скор	симметр	дискр	7:1/2/4/8/100/200/400	-	об/мин

Параметры выбранного шагового двигателя приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Каталожные данные двигателя FL42STH47-0406A²

Рабочий ток/фаза, А	Сопротивление/ фаза, Ом	Индуктивность/ фаза, мГн	Крутящий момент, кг·см2	Длина, мм	Момент инерции ротора, г·см2
0,4	30	25	3,17	48	68

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА 5

2 ВЫБОР ТИПА УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 6

3 РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 9

3.1 Выбор требуемых источников питания 9

3.2 Выбор силовых ключей 10

3.3 Выбор коммутационной аппаратуры, элементов управления и индикации 10

3.4 Составление принципиальной схемы системы 11

3.4.1 Выбор резисторов 11

3.4.2 Выбор конденсаторов 12

4 РАСЧЕТ ВРЕМЕННЫХ ДИАГРАММ РАБОТЫ ЭЛЕМЕНТОВ 13

СИСТЕМЫ 13

5 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 14

(ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРА ATmega8535) 14

5.1 Описание выбора и расчета элементов программы 14

5.2 Листинг программы 16

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 21

1 Функциональная схема

Рисунок 1 – Функциональная схема системы управления

1.1Описание функциональной схемы

Младшие четыре бита порта «A» микроконтроллера устанавливаем на ввод сигналов с тумблеров:

РA0 – «разрешение»;

РA1, РA2, РA3 – на задание скоростей.

Младшие четыре бита порта «B» микроконтроллера устанавливаем на управление обмотками ШД:

РB0 – А+;

РB1 – В+;

РB2 – А-;

РB3 – В-.

Весь порт «D» определим на вывод на сегменты индикаторов.

Младшие биты порта «С» микроконтроллера – на вывод на катоды индикаторов:

PС0 – HG1;

PС1 – HG2;

PC2 – HG3.

2 Выбор типа управляющего устройства

В соответствие с функциональной схемой количество входов-выходов

равно 19. В качестве управляющего устройства был выбран микроконтроллер ATmega8535 фирмы Atmel. Его технические данные приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Технические данные ATmega8535

№	Параметр	Значение
1	Память программ (FLASH), кБ	8
2	ОЗУ (Static RAM), байт	512
3	Память данных (EEPROM), байт	512
4	Рабочая тактовая частота, МГц	0…16
5	Напряжение питания, В	4,5…5,4
6	РОН	32х8
7	8-разрядный таймер/счетчик	2
8	16-разрядный таймер/счетчик	1
9	10-разрядный АЦП, каналов	8
10	Встроенный аналоговый компаратор	+
11	Программируемые входы/выходы	32
12	Внутренний RC-генератор	+
13	Внутренние и внешние источники прерывания	+
14	Последовательный интерфейс USART	+
15	Последовательный интерфейс SPI	+
16	Количество команд	130
17	Последовательный интерфейс I2C	+
18	ШИМ, каналов	4

Рисунок 2 – Назначение выводов микросхемы

Назначение выводов:

RESET – сброс микроконтроллера;

VCC – напряжение питания;

GND – общий провод;

XTAL1, XTAL2 – подключение кварцевого резонатора;

AVCC – аналоговое питание для АЦП;

AREF – внешний источник опорного напряжения для АЦП;

PA0…PA7 – Выводы порта А;

PB0…PB7 – Выводы порта B;

PC0…PC7 – Выводы порта C;

PD0…PD7 – Выводы порта D.

Альтернативные функции выводов:

XСK – внешний тактовый вход интерфейса USART;

T0, T1 – входы таймеров Т0, Т1;

OC0, OC1A, OC1B, OC2 – выходы таймеров Т0, Т1, Т2;

ICP – вход захвата таймера Т1;

INT0, INT1, INT2 – входы внешних прерываний;

AIN0, AIN1 – входы аналогового компаратора;

SS – сетевой режим по интерфейсу SPI;

MOSI – выход интерфейса SPI;

MISO – вход интерфейса SPI;

SCK – тактовый вход интерфейса SPI;

RXD, TXD – вход и выход USART;

SDA, SDL – линии последовательной передачи данных и тактовых импульсов по шине I2C;

TOSC2, TOSC1 – выводы подключение часового резонатора 32768 Гц;

ADC0…ADC7 – каналы АЦП.