Белорусско-Российский университет
Кафедра Электропривод и автоматизация
Курсовой проект по дисциплине
«Микропроцессорные системы в АЭП»
Тема работы:
« Разработка микропроцессорного устройства для измерения положения»
В работе представлен вариант исполнения микропроцессорной системы для измерения положения. В качестве микроконтроллера используется PIC16F884. Для измерения положения использован однооборотный магнитный энкодер AS5040. Информация об угле поворота отображается на жидкокристаллическом дисплее DV1602D YGH.
1.1 Описание принципа устройства
При конструировании систем с подвижными элементами, будь то робот или станок на производстве, встает вопрос о контроле положения движущихся частей. Для таких целей используют валкодеры (их еще называют энкодеры, датчики положения).
Энкодер или датчик преобразования угла – это прибор, предназначенный для трансформации угла поворота вращающегося предмета (вала) в электрические сигналы, которые позволяют установить угол его поворота. В рамках данного курсового проекта для измерения положения будем использовать абсолютный энкодер.
Энкодеры разделяются на инкрементальные и абсолютные, достигающие крайне высокого разрешения.
Абсолютный энкодер принадлежит к виду энкодеров, выполняющий уникальный код для каждой позиции вала. Для конкретной позиции вала формируется уникальный двоичный код каждой дорожкой. Формирование сигнала абсолютным энкодером происходит как во время вращения, так и в режиме покоя.
Измерительная система абсолютного энкодера состоит из поворотной оси, монтированной на двух высокопрецизионных подшипниках, кодового диска, установленного на ось, а также оптоэлектронной считывающей матрицы и схемы обработки сигнала. В качестве источника света служит светодиод, инфракрасные лучи которого просвечивают кодовый диск и попадают на фототранзисторную матрицу, расположенную с обратной стороны кодового диска. При каждом шаге углового положения кодового диска темные участки кода предотвращают попадание света на те или иные фототранзисторы фототранзисторной матрицы. Таким образом, темные – светлые участки каждой из дорожек будут отображены на фототранзисторной матрице и преобразованы в электрические сигналы.
Введение
1 Разработка структурной схемы устройства
1.1 Описание принципа устройства
1.2 Описание структурной схемы устройства
2 Разработка аппаратной части
2.1 Краткое описание микроконтроллера
2.2 Описание периферийных устройств
2.3 Дополнительные устройства
2.4 Описание схемы электрической принципиальной
3 Разработка программного обеспечения
3.1 Описание системы команд
3.2 Описание алгоритма
Заключение
Список используемой литературы
Приложение А. Распечатка текста программы