【正文】 CD模塊的連接有兩種方法：直接控制和間接 控制。相對應(yīng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，通過級聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為 0，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 舵機(jī)都有外接三根線，分別用 棕 、 紅 、 橙 三種顏色進(jìn)行區(qū)分，棕 色為接地線， 紅 色為電源正極線， 橙 色為信號線。下圖 為 STM32 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖 STM32系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 高級控制定時(shí)器由一個(gè) 16位的自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器組成，它由一個(gè)可編程預(yù)分頻器驅(qū)動(dòng)。讓 32位系統(tǒng)比和 8位 /16位的還便宜，低端的 Cortex‐M3單片機(jī)甚至還賣不到 1美元。一方面力挺大型應(yīng)用程序，另一方面為低成本設(shè)計(jì)而省吃儉用。延長了電池的壽命 —— 這簡直就是便攜式設(shè)備的命門（如無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）。下面將著重介紹 STM32 的強(qiáng)大的功能 以及本設(shè)計(jì)所用到的 STM32 中的 SPI 通訊的部分的工作原理。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 第 2章 硬件 設(shè) 計(jì) 硬件是整個(gè) 基于 STM32 技術(shù)的 舵機(jī)控制 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，怎樣選擇合適的器件來組成整 個(gè)硬件電路十分關(guān)鍵，也是本章敘述的重點(diǎn) 。 課題任務(wù)及要求 本次設(shè)計(jì)的 基于 STM32 的舵機(jī)控制系統(tǒng)是以 STM32 微處理器為核心 ， 在 MDK的環(huán)境下進(jìn)行 C 語言的編程， 編寫鍵盤 、 ADC、 顯示的子程序，設(shè)計(jì)鍵盤中的某個(gè)按鍵，當(dāng)按下該按鍵時(shí)，通過 STM32 產(chǎn)生 PWM 信號 ，該信號為 舵機(jī)控制信號，控制多路舵機(jī)，實(shí)現(xiàn)可通過按鍵控制舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和速度等有效準(zhǔn)確的控制，并沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 3 將其狀態(tài)通過 TFT 彩色 LCD 顯示， 畢設(shè)方案 : 熟悉科研課題的環(huán)境及畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體要求； 閱讀主要參考文獻(xiàn)，收集有關(guān)資料； 學(xué)習(xí) STM32 處理器； 學(xué)習(xí) 舵機(jī)控制的 技術(shù)資料； 學(xué)習(xí)基于固件庫的程序開發(fā)方法； 掌握 MDK 編程環(huán)境的 C 語言開發(fā)平臺(tái)； 完成論文。在應(yīng)用上，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)由機(jī)器人工作的無人工廠，以計(jì)算機(jī)作為這些工 廠的“中樞神經(jīng)”，使實(shí)現(xiàn)無人化成為可能。以前，舵機(jī)的發(fā)展過程是由誕生到在工業(yè)上初步應(yīng)用、各種舵機(jī)建立和發(fā)展。 STM32 系列產(chǎn)品得益于 CortexM3 在架構(gòu)上進(jìn)行的多項(xiàng)改進(jìn)，包括提升性能的同時(shí)又提高了代碼密度的 Thumb2 指令集，大幅度提高的中斷響應(yīng)，而且所有新功能都同時(shí)具有業(yè)界最優(yōu)的功耗水平。舵機(jī)因此得名：控制舵面的伺服電機(jī)。舵機(jī)接 收 一個(gè)簡單的控制 命令就可以自動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)比較精確的角度，仿人型機(jī)器人就是舵機(jī)應(yīng)用的最高境界。 LCD display； pulse width modulation signal 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） IV 目 錄 第 1 章 緒 論 ..................................................................................................................... 1 課題背景 .................................................................................................................... 1 課題的研究展望 ........................................................................................................ 2 課題任務(wù)及要求 ............................................................................................................... 2 課題內(nèi)容及安排 ........................................................................................................ 3 第 2 章 硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 4 STM32 微處理單元 .................................................................................................... 4 舵機(jī) ............................................................................................................................ 8 LCD 顯示器 ................................................................................................................ 9 時(shí)鐘電路的制作 ...................................................................................................... 10 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 12 STM32 固件庫簡介 .................................................................................................. 12 軟件的總體設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 13 時(shí)鐘初始化子程序 .................................................................................................. 14 I/O 口初始化子程序 ................................................................................................. 16 PWM 信號子程序 ..................................................................................................... 17 A/D 轉(zhuǎn)換初始化子程序 ............................................................................................ 18 LCD 顯示子程序 ...................................................................................................... 19 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................................... 21 調(diào)試方案 .................................................................................................................. 21 硬件調(diào)試方案 .................................................................................................... 21 軟件調(diào)試方案 .................................................................................................... 21 故障調(diào)試及解決方法 .............................................................................................. 22 聯(lián)調(diào) 結(jié)果 .................................................................................................................. 22 結(jié) 論 ................................................................................................................................. 26 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析 ............................................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 28 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） V 致 謝 ................................................................................................................................. 29 附錄 I 電路 原理圖 ........................................................................................................... 30 附錄Ⅱ 程序清單 ............................................................................................................... 35 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 1 第 1章 緒 論 舵機(jī)（ servo motor） ,又名伺服電機(jī) ,主要是由外殼、電路板、馬達(dá)、減速齒輪和電位器構(gòu)成。本文描述了一個(gè)由 STM32微處理器、舵機(jī)、 LCD顯示器、鍵盤等模塊構(gòu)成的，提供基于 STM32的 PWM信號舵機(jī)的控制系統(tǒng)。單片機(jī)、 C語言等前沿學(xué)科的技術(shù)的日趨成熟與實(shí)用化，使得舵機(jī)的控制系統(tǒng)有了新的的研究方向與意義。 Steering system。 早期在模型上使用最多，主要控制模型的舵面，所以俗稱舵機(jī)。以簡單的四通飛機(jī)來說，遙控器有四個(gè)通道，分別對應(yīng)四個(gè)舵機(jī)，而舵機(jī)又通過連桿等傳動(dòng)元件帶動(dòng)舵面的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 STM32 系列 32 位閃存微控制器基于突破性的 ARM CortexM3 內(nèi)核，這是一款專為嵌入式應(yīng)用而開發(fā)的內(nèi)核。 課題的 研究 展望 舵機(jī)是隨著生產(chǎn)發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展的，而舵機(jī)的發(fā)展反過來又促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高。 當(dāng)前科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，因此舵機(jī)正 向多用途、多品種方向發(fā)展，向高精度和高穩(wěn)定的方向發(fā)展。 基于 STM32 的舵機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)越來越多的應(yīng)用在精度