【正文】 _PIN_3))第7頁{ LED[0]=11。 if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_1)) LED1[i]=6。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_4,0)。 if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_3)) LED1[i]=0。 if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_1)) LED1[i]=5。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_3,0)。 return。 if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_3)){ jianceTime=0xFF。 if(!GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_1)) LED1[i]=4。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_2,0)。amp。amp。amp。 }GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4,0)。amp。amp。amp。GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_3))){ SysCtlDelay(SysCtlClockGet()/100)。GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_2)amp。GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_1)amp。if(!(GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_0)amp。}else{ LED4_Display()。i++){ LED4_Display()。}else if(jianceTime==0xFF){ for(i=0。//得到電機轉(zhuǎn)速方向. 速度顯示函數(shù)由于按鍵輸入時要顯示出按鍵值，所以加入輸入數(shù)字個數(shù)檢測變量，在無按鍵按下的情況顯示速度，在按鍵按下時，顯示按鍵值，直到四個數(shù)字輸完，顯示全部的四位數(shù)字，才切換會速度顯示。//得到脈沖個數(shù)speed=(speed_signal*50*60)/(4*334)。1.2.3... 速度計算模塊由于正交編碼模塊采用雙邊沿觸發(fā)設(shè)置，故電機運行一圈的脈沖數(shù)為3344。各個部分初始化完畢后，設(shè)計主循環(huán)部分的函數(shù)，速度檢測應(yīng)該放到最前，因為數(shù)碼管顯示和PID控制都需要用到檢測的速度，然后便是數(shù)碼管顯示顯示實時速度，按鍵檢測檢測完畢后，如果按鍵輸入速度，便要通過PID控制達到所設(shè)置的速度。接著要對芯片上的PWM模塊、正交編碼模塊進行初始化配置。電機1，電機2是直流電機的電源。編碼器供電電壓為5V，AB相輸出，在A相或B相的上升或下降沿時判斷對方的電平，就可以判斷電機的轉(zhuǎn)動方向。如果把每一路脈沖的上沿和下沿都利用起來，相當(dāng)于四倍頻，分辨率可以達到344=1336。）脈沖信號。 18v時空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速9000rpm，其他電壓下的轉(zhuǎn)速可大致按比例計算。工作電壓可從3V至30V?？梢宰鳛橥Ｖ?，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)的信號標志。2. 硬件電路設(shè)計硬件連接示意圖. 控制器采用TIM4C123GH6PM，TIM4具有高速，低功耗的特點，而且自帶PWM模塊和正交編碼模塊，不僅控制性能好而且簡便易于實現(xiàn)。105 結(jié)束語84 系統(tǒng)調(diào)試5 按鍵檢測模塊5 速度計算模塊53 軟件設(shè)計3 直流電機1 按鍵模塊1 控制器關(guān)鍵詞：直流電機；PID閉環(huán)控制；TM4C123GH6PM；矩陣鍵盤；串口四位數(shù)碼管目錄1 系統(tǒng)概述本文中不僅介紹了基礎(chǔ)TIM4C123GH6PM的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，還涉及了硬件的設(shè)計方法。能控制電機啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、軟啟動和軟制動；給電機加載后，速度能迅速調(diào)節(jié)回給定值；摘要本文章介紹了有TIM4C123GH6PM芯片以及帶編碼器的直流電機、L298電機驅(qū)動模塊、矩陣鍵盤，串口四位數(shù)碼管構(gòu)成的PID轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)。在變工況（加載）下進行調(diào)試。按設(shè)計結(jié)果組成系統(tǒng)，以滿足給定指標。拖動系統(tǒng)課程設(shè)計報告書題目：直流電機轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)節(jié)器專業(yè)：自動化 姓名： 學(xué)號：指導(dǎo)教師：任務(wù)書：設(shè)計題目：閉環(huán)控制的PWM直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)專題題目：直流電機速度閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)任務(wù)下達日期：2015年5月15日設(shè)計日期：2015年6月7日2015年6月17日主要內(nèi)容：測定綜合實驗中所用控制對象的參數(shù)（由實驗完成）。根據(jù)給定指標設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，并選擇調(diào)節(jié)器參數(shù)和具體實現(xiàn)電路。研究參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響。要求：能獨立設(shè)置電機速度（按鍵設(shè)置或滑動變阻器設(shè)置或上位機設(shè)置）；能顯示當(dāng)前電機的實際速度（單位為：r/min）。由芯片的正交編碼模塊對電機自帶的編碼器產(chǎn)生的信號進行正交解碼得到速度值，并由芯片將其與設(shè)定值進行比較的到偏差，再由偏差產(chǎn)生的直接控制作用去消除偏差。本文介紹系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)自動調(diào)速，還可實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)以及啟停控制，以及對電機轉(zhuǎn)向進行標志。12 硬件設(shè)計2 串口四位數(shù)碼管2 L298電機驅(qū)動模塊4 直流電機參數(shù)4 編碼器參數(shù)4 信號線說明5 主函數(shù)部分5 速度顯示模塊6 PID控制模塊116 參考文獻117 附錄12浙江理工大學(xué)拖動系統(tǒng)課程設(shè)計正文：1. 系統(tǒng)概述本次設(shè)計以數(shù)字PID為控制算法，以TIM4C123GH6PM為控制芯片，運用TIM4的PWM模塊產(chǎn)生受PID算法控制的PWM信號驅(qū)動L298N電機驅(qū)動模塊進而驅(qū)動電機，并用TIM4的正交編碼模塊對編碼器產(chǎn)生的脈沖進行計數(shù)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，達到轉(zhuǎn)速無靜差的目的。并且自帶3色LED都燈。其管腳如下：第1頁. 按鍵模塊按鍵為自己焊接的43矩陣鍵盤，采用掃描式方法，在A2,A3,A 4依次給低電平，B0~4進行檢測，根據(jù)組合進行判定數(shù)字. 串口四位數(shù)碼管第2頁. L298電機驅(qū)動模塊第3頁. 直流電機. 直流電機參數(shù)：電機的電樞電阻11歐。堵轉(zhuǎn)電流=電壓 / 電樞電阻。. 編碼器參數(shù)：共輸出兩路正交（相位相差90176。分辨率334，意味著電機每旋轉(zhuǎn)一周輸出334個周期脈沖。334線AB相編碼器，內(nèi)含整形電路，輸出是方波，可直聯(lián)單片機IO。第4頁. 信號線說明：A相方波輸出，B相方波輸出，VCC，GND是編碼器電源，必須穩(wěn)壓。3. 軟件設(shè)計. 主函數(shù)部分該函數(shù)先要要設(shè)置系統(tǒng)時鐘，在函數(shù)中系統(tǒng)時鐘為50MHz，然后便要對本次課程設(shè)計中數(shù)碼管，按鍵所需要的GPIO口進行初始化配置。然后要設(shè)置電機的初始狀態(tài)。然后往復(fù)循環(huán)。程序如下：speed_signal=QEIVelocityGet(QEI1_BASE)。//速度計算speedDirectionGet=QEIDirectionGet(QEI1_BASE)。程序如下：if(jianceTime==0){ SpeedDisplay()。i1000。第5頁 } jianceTime=0。}. 按鍵檢測模塊由于加入防抖動延時，按鍵函數(shù)分為兩部分，一部分為按鍵按下檢測，另一部分為按鍵值檢測按鍵按下檢測程序：GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4,0)。amp。amp。amp。 if(!(GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_0)amp。GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_1)amp。GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_2)amp。GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_3))) { shaomiao(3jianceTime)。while(!(GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE,GPIO_PIN_0)am