基于MXT8051單片機電機測試系統(tǒng)的研制

　　引言

　　正確選用電機不但能滿足工業(yè)控制的要求，而且能節(jié)省產(chǎn)品后期的材料成本。而電機的測試及選用環(huán)節(jié)，對產(chǎn)品的定位是否能滿足設計要求至關重要。設計出性能個性化，方便便捷的電機測試系統(tǒng)意義重大，據(jù)調(diào)查，本文方案具有較大的市場潛力。

　　方案優(yōu)勢分析：現(xiàn)在市場中常見的電機測試系統(tǒng)大多沒有文字或圖形來反饋電機的性能。有的也只是單一的上位機電機監(jiān)控軟件，這往往給電機測試工作人員對電機的現(xiàn)場觀察分析帶來不便。本系統(tǒng)方案一并解決了以上弊端。產(chǎn)品方案優(yōu)勢包括可移動個性化操作界面，可滿足對電機現(xiàn)場監(jiān)控的要求;良好的人性化顯示界面;個性界面管理，(暫停測試)可以對電機運轉(zhuǎn)中的反饋波形作詳細分析。

　　系統(tǒng)總體規(guī)劃設計

　　本電機測試系統(tǒng)主要是由 PC機監(jiān)控電腦，電機控制電路板，以MXT8051單片機為核心電路的電機測試項設定及信號反饋手持儀器的設計制作。圖1為系統(tǒng)各功能模塊的組成框圖。

　　手持設備與電機控制板之間的通信模式為全雙工433M無線網(wǎng)。對電機的測試控制功能，即在測試過程中，手持設備可對電機的測試項進行設置并顯示出電機運轉(zhuǎn)性能。上位機也可以對電機的測試項進行相關的設置。同時電機的性能反饋參數(shù)只可以在手持設備上顯示出，在上位機中沒有予以設計。

　　基于MXT8051單片機的硬件設計說明

　　手持設備由以MXT8051單片機為核心的外圍電路實現(xiàn)。所用到的各硬件模塊有GPIO、AD、UART、定時器和PWM。組成框圖如圖2。各功能模塊應用說明：直流電源逆變，GPIO有10根總線用來模擬SPI對nRF905模塊進行讀寫。LED指示燈的控制，蜂鳴器的控制。AD用于對系統(tǒng)工作電量的檢測。UART、串口用于對液晶屏的控制顯示。串口的TTL電平經(jīng)MAX3232電平轉(zhuǎn)換后驅(qū)動液晶屏。定時器為各任務的時間片提供精確的時基?？烧{(diào)整PWM占空比對航模舵機轉(zhuǎn)動角度進行精確控制。

　　手持設備功能組成框圖

　　程序設計流程圖如圖3。

　　最終研制成的圖片效果圖如圖4。

　　TFT屏測試運行效果如圖5。

　　參考文獻

　　[1] TomitaMutuwo,Dok Shinji, Zhiqian Chen et al. New adaptive sliding observers for position - and velocity - sensorless controls of brushless DC motors [ J ]. IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, 5(2):226-227.

　　[2] 沈建華,楊艷琴.MSP430等系列16位超低功耗單片機實踐與系統(tǒng)設計[M].北京：清華大學出版社，2004，1-8

　　[3] 胡壽松.自動控制原理[M].北京：科學出版社，2001，1-18

　　[4] 謝劍英，賈青.微型計算機控制技術[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007，133-135

　　[5] 謝運祥.IR2130驅(qū)動器及其在逆變器中的應用[J].微電機，2001，14(2)，71-75