【正文】 如表 42 所示。圖 23 為驅(qū)動與電機及單片機連接的電路圖。 HN3860A5V1024 絕對編碼器由機械位置確定編碼，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。它內(nèi)部集成了細(xì)分、衰減模式設(shè)置、電路調(diào)節(jié)、 CMOS 功率放大等電路，配合簡單的外圍電路即可實現(xiàn)高性能、多細(xì)分、大電流的驅(qū)動電路。 驅(qū) 動電 源 電 機編碼器M S P 4 3 0 F 1 4 9按鍵輸入 數(shù)據(jù)顯示 圖 11 系統(tǒng)總體框圖 控制模塊的論證與比較 方案一：采用 51 單片機作為本系統(tǒng)的主控制芯片。編碼器檢測擺桿的轉(zhuǎn)角， 將數(shù)據(jù)反饋給單片機，單片機對數(shù)據(jù)進行分析處理后輸出 PFM 波調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。啟動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速快、易控制，但需要維護，會產(chǎn)生電磁波干擾，成本高 . 方案二：步進電機。 3 角度檢測模塊的論證與比較 方案一：采用導(dǎo)電塑料角位移傳感器 WDS35D。 單片機 驅(qū)動 伺服電機 旋轉(zhuǎn)臂擺桿編碼器圖 21 系統(tǒng)控制框圖 單片機控制模塊設(shè)計 基于 MSP430F149 單片機的主控電路， MSP430F149 是德州儀器開發(fā)的一種超低功耗微控制器， 16 位的 CPU 集成寄存器和常數(shù)發(fā)生器，實現(xiàn)了最大化的代碼效率。本系統(tǒng)以 MSP430F149 單片機為控制器，采用 C 語言對單片機進行編程，系統(tǒng)各種功能主要通過調(diào)用具體的子程 序來實現(xiàn)。 誤差分析，由于 MSP430F149 自身的精 度，外圍電路中非線性元件，編碼器精度導(dǎo)致采集、處理以及最后顯示的值有一定誤差 ,微處理器對采集到的信號進行 PID調(diào)節(jié)處理時產(chǎn)生的誤差，轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)臂、擺桿之間有一定的摩擦，這些因素都會造成誤差。通過測試，擺桿能從處于自然下垂?fàn)顟B(tài)開始，使擺角達(dá)到超過 177。模式二由編碼器將檢測到的擺桿轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)反饋給單片機，經(jīng)位置式 PID 算法處理數(shù)據(jù)后，單片機輸出 PFM 波控制驅(qū)動改變伺服電機的轉(zhuǎn)速。在整個系統(tǒng)中由 MSP430F149 單片機控制實現(xiàn)編碼器數(shù)據(jù)的采集，角度數(shù)據(jù)的的處理，電機的驅(qū)動。 WDS35D 測量范圍為 0176?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 關(guān)鍵詞： 旋轉(zhuǎn)倒立擺；編碼器； PID 1 1 方案論證與比較 系統(tǒng)總方案描述 本系統(tǒng)主要包括電源模塊，單片機控制模塊，按鍵選擇模塊、電機驅(qū)動模塊、角度檢測模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊。旋 轉(zhuǎn)臂與擺桿之間裝編碼器，編碼器檢測擺桿的轉(zhuǎn)角，并將數(shù)據(jù)反饋給單片機，位置式 P