基于嵌入式ARMLinux平台的直流电机调速控制系统.doc

2012--2013学年第 二 学期 物电 学院期末考试卷 嵌入式系统与应用 学号: 姓名: 班级: 成绩： 评语： （考试题目及要求） 嵌入式大作： 采用实验箱上的电位器作为信号输入器件，控制直流电机的运转方向和运转速度。电位器处于中间值时，电机停止不转，电位器顺时针转动时电机顺时针旋转，且速度随着电位器的旋转而增加。电位器向逆时针转动时，电机逆时针旋转，且速度随着电位器旋转的角度增加。电位器转到最大或最小值时，电机的速度应该达到最高速度。电位器在中间位置时，电机不应该出现抖动情况。 目 录 一、设计要求 1 二、开发环境及设计工具 1 三、设计思路 1 1.总体设计 1 2.AD转换 2 3.平滑滤波 2 4.控制电机转速 2 四、实验过程 3 1.创建工作目录 3 2.编译连接 3 3.设置共享目录 4 4.加载电机驱动 4 5.运行程序 5 五、结果显示 5 六、总结 6 七、附录 7 直流电机调速源程序 7 基于嵌入式ARM+Linux平台的直流电机调速控制系统 一、设计要求 采用实验箱上的电位器作为信号输入器件，控制直流电机的运转方向和运转速度。电位器处于中间值时，电机停止不转，电位器顺时针转动时电机顺时针旋转，且速度随着电位器的旋转而增加。电位器向逆时针转动时，电机逆时针旋转，且速度随着电位器旋转的角度增加。电位器转到最大或最小值时，电机的速度应该达到最高速度。电位器在中间位置时，电机不应该出现抖动情况。 二、开发环境及设计工具 UP-tech 2410s实验箱，S3c2410处理器,Linux操作系统，VI编译器，armv4l-unknown-linux-gcc编译器。 三、设计思路 1.总体设计 电位器的值可以通过AD模块转换成数字值，将采集来的电位器值经算法滤波处理后用于电机调速，这样就实现了通过电位器控制电机转速和方向。 2.AD转换 转动电位器改变的是模拟信号，需要转换成数字信号用来处理电机转速，利用AD模块采集电位器的值。选择试验箱上最左边的电位器（0通道）。以下为采集模拟量并转为数字量的程序。 //set s3c44b0 AD register and start AD if(init_ADdevice()0) return -1; /* Create the threads */ pthread_create(th_com, NULL, comMonitor, 0); printf(\nPress Enter key exit!\n); for(i=0;i20;i++) d[i]= ((float)GetADresult(0)*3.3)/1024.0; //为d[i]赋初值 3.平滑滤波 为使响应速度和数据稳定度达到最佳效果，对采集来的数据进行平滑滤波处理。代码如下： while( stop==0 ) { d[19]= ((float)GetADresult(0)*3.3)/1024.0; //采集数据 for(i=1;i20;i++) d[i-1]=d[i]; //滑动赋值，舍去最旧的一个值 sum=0; for(i=0;i20;i++) sum=sum+d[i]; ave=sum/20; //求平均值 } 4.控制电机转速 对电机的控制有转速和方向两个方面。采集来的d值得范围是0.0~3.0，如果直接用来控制电机转速，速度太小，方向也不能改变。所以引用d值，乘以200将其值扩大，再减去一固定值，分成正负两部分，当转速stepwm为正值时，电机顺时针转动，当stepwm为负值时，电机逆时针转动。具体程序代码如下： a=ave*200; setpwm=a-330; printf(“setpwm=%d\t\t”,setpwm); if(setpwm==0) printf(“stop ”); else if(setpwm0) printf(“anticlockwise”); else