【正文】 高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動了現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的巨大進(jìn)步，1934 年，的一次提出了伺服機構(gòu)這個詞，世界上第一個伺服系統(tǒng)是由美國麻省理工學(xué)院輻射實驗室于 1944 年研制成功，這就是火炮自動跟蹤目標(biāo)的伺服系統(tǒng)，隨著自動控制理論的發(fā)展，到 20 世紀(jì)中期，伺服系統(tǒng)理論與實踐均趨于成熟，并得到廣泛應(yīng)用，在新技術(shù)革命的推動下，特別是伴隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速進(jìn)步，伺服技術(shù)更加如虎添翼、突飛猛進(jìn)，它的應(yīng)用幾乎遍布社會的各個領(lǐng)域 [8]。現(xiàn)在，數(shù)字式交流位置伺服系統(tǒng)研究熱點之一，就是以交流永磁伺服電機為控制對象。近幾年基于數(shù)字信號處理芯片開發(fā)的位置伺服系統(tǒng)成為研究的熱點，并且很多芯片廠家還開發(fā)一些電機專用控制芯片，并在芯片內(nèi)部集成了PWM發(fā)生單元等，簡化了與電力電子功率變換裝置間的連接，而且具有強大的處理功能可以完成現(xiàn)代控制理論或智能控制理論的一些復(fù)雜算法，如果采用這些電機專用控制芯片來完成系統(tǒng)設(shè)計，即可以節(jié)省了開發(fā)周期，又簡化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)【6】 。隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，研發(fā)出各種高性能數(shù)字信號處理器，其運算能力強而且具有豐富的外部接口。其中控制器可以說是整個系統(tǒng)的心臟，其設(shè)計的好壞直接影響整個系統(tǒng)的性能。位置伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個工業(yè)部門，例如機床加工行業(yè)、冶金加工、機器人或機械手的控制、火炮群跟蹤雷達(dá)和陀螺儀慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等，都涉及到了位置定位和軌跡跟蹤，因此位置伺服技術(shù)的高低，將直接影響我們國家的工業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平 【2】 。關(guān)鍵詞：位置伺服系統(tǒng)；直流電機；單片機High Precision Position Servo Microputer Control System DesignAbstractFor a half of century，the DC servo control system has been widely used in the NC machine tool，machining center，and robot…，etc. With the technical development of servo motor，electronies Power and puter control，the servo control system is making towards digitized and modular design.This paper introduces the hardware，software design plan of DC servo control system on microputer. The hardware designed includes mainly: the total project design，singlechip puter application system design，drive circuit design and measure circuit design. The singlechip puter system is a versatile module singlechip puter developing system，It can make up various kinds of application systems according to your need. The power drives adopts the PWM produce modular，and also meets the designing requirement of the DC servo control system in different structure. The sotfware a dots modular design，includes primarily the main procedure design, the service procedure of T0 break off and increases the design of the deal type arithmetic figure PID calculation way procedure.Through the integral design of the system, the pletion of the basic requirements of the system, the system can stable operationKeywords: Position servo system；Dc motor。軟件編制采用模塊化的設(shè)計方式，主要包括主程序設(shè)計、T0 中斷服務(wù) (采樣定時控制)程序及數(shù)字控制算法程序的設(shè)計。單片機用系統(tǒng)采用了基于總線的模塊式單片機通用開發(fā)設(shè)計方案，配置靈活，可根據(jù)需要組合成各種應(yīng)用系統(tǒng)。本文介紹了微機直流伺服系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計方案。摘 要半個世紀(jì)來，直流伺服控制系統(tǒng)己經(jīng)在精密數(shù)控機床、加工中心、機器人等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著伺服電動機技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)的發(fā)展，使得伺服控制系統(tǒng)朝著控制電路數(shù)字化和功率器件的模塊化的方向發(fā)展。硬件設(shè)計主要包括:總體方案設(shè)計、單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、驅(qū)動電路設(shè)計和測量電路設(shè)計。功率驅(qū)動采用 PWM 伺服生成模塊，使系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡潔、性能可靠的特點，可以滿足不同結(jié)構(gòu)的直流伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計要求。通過系統(tǒng)的整體設(shè)計，完成了系統(tǒng)的基本要求，系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運行。 microcontroller目 錄第一章緒論 ............................................................................................................................1 課題研究的目的和意義 ..............................................................................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 ..................................................................................2 設(shè)計要求及參數(shù) ..........................................................................................................4第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 ..................................................................................................6 系統(tǒng)控制方案的選擇 ..................................................................................................6 直流伺服電機的數(shù)學(xué)模型 ..........................................................................................6 控制器的設(shè)計 ..............................................................................................................8 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 ............................................................................................8 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計 ............................................................................................9 位置控制器設(shè)計 ..........................................................................................................9第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................................................................................113．1 控制單元電路設(shè)計 .................................................................................................11 引腳特性 ..........................................................................................................12 時鐘電路設(shè)計 .................................................................................................13 復(fù)位電路設(shè)計 .................................................................................................14 信號檢測電路設(shè)計 ....................................................................................................14 位置轉(zhuǎn)速檢測電路 .........................................................................................14 電流檢測電路的設(shè)計 ......................................................................................15 控制電路設(shè)計 ............................................................................................................16 運動控制電路設(shè)計 ..........................................................................................16 電機驅(qū)動電路的設(shè)計 ......................................................................................17 顯示電路的設(shè)計 ........................................................................................................18 按鍵電路的設(shè)計 ........................................................................................................20 電源電路的設(shè)計 ........................................................................................................21第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................................................................................22 總體設(shè)計思想 ............................................................................................................22 系統(tǒng)的工作過程 ..............................................................................................22 程序設(shè)計方法選擇 .........................................................................................22 程序設(shè)計語言的選擇 ...................................................................................22 主程序設(shè)計 ................................................................................................................24 數(shù)據(jù)采集（轉(zhuǎn)速檢測）子程序的設(shè)計 ....................................................