论文摘要
随着电子大赛的深入开展,大赛不仅对参赛队员的基础知识和综合能力提出了更高的要求,对所选用处理器的要求也越来越高。针对低功耗日益被提倡,各种大赛中越来越多的设计性题目需要用TI公司的MSP430低功耗系列单片机来完成。为了使学生更好的学习和掌握MSP430单片机知识,并对其灵活运用；设计出一个能够供学生学习和实验用的具有多种功能的MSP430单片机系统迫在眉睫。本设计主要针对以上需求开发出的一个基于MSP430单片机系统的小车,并能实现其对行进路线的检测,系统主要包括：电源部分,其为单片机和步进电机等分别提供3.3V和5V的独立电源；电机控制部分,通过PWM波和驱动芯片对两个步进电机进行驱动；检测部分,通过发光二极管和光敏二极管组成的检测模块,实现对小车运动轨迹的检测,检测结果反馈给单片机用于调节步进电机,实现系统的闭环控制；显示部分,选用LCD1602显示小车运动状态的相关数据；键盘控制部分,通过键盘实现对电机的启停和速度选择操作,使得控制更加便捷。通过Protues仿真,验证了系统设计的合理性,并按该方案制作小车进行基础性实验,通过实验能够使学生更直观的学习和掌握MSP430单片机知识,最终达到灵活运用MSP430单片机的目的。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 单片机系统介绍1.2 单片机系统的国内发展现状1.3 单片机系统的国外发展现状1.4 题目来源1.5 本文研究内容和章节安排第二章 MSP430单片机及其系统硬件设计2.1 MSP430单片机的特点2.2 MSP430单片机硬件结构2.2.1 MSP430单片机的CPU2.2.2 MSP430单片机的存储2.2.3 MSP430单片机的外围模块2.3 MSP430单片机设计系统总体介绍2.4 MSP430单片机最小系统2.4.1 电源电路2.4.2 时钟电路2.4.3 复位电路2.5 MSP430单片机系统外围模块硬件电路2.5.1 JTAG接口电路2.5.2 RS232接口电路2.5.3 LCD1602显示电路2.5.4 键盘接口电路2.6 本章小结第三章 MSP430系统步进电机控制3.1 步进电机的介绍3.1.1 步进电机的分类及特点3.1.2 步进电机的结构及工作原理3.2 步进电机驱动3.2.1 驱动电路3.2.2 电平转换电路3.3 检测电路3.4 本章小结第四章 系统仿真4.1 Proteus软件介绍4.2 系统软件仿真4.3 本章小结第五章 系统软件设计5.1 Embedded Workbench概述5.2 软件设计总体方案5.3 系统模块软件设计5.3.1 自检模块5.3.2 初始化模块5.3.3 监控模块5.3.4 电机驱动模块5.3.5 显示模块5.3.6 检测与调节模块5.3.7 通信模块5.4 软件抗干扰措施5.5 本章小结第六章 系统实验验证6.1 系统小车制作6.2 系统小车实验6.3 本章小结第七章 总结与展望7.1 全文总结7.2 展望致谢参考文献附录攻读硕士期间发表的论文详细摘要
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