基于单片机的磁悬浮小球控制系统的设计.doc

摘要: 磁悬浮系统设计以单片机为主体，其工作过程是：当线圈上方无小球时，水平方向的霍尔元件将该信号送到单片机，单片机没有任何输出，驱动板也处于无输出的状态，这样可以达到省电的状态；当霍尔传感器检测到有小球的时候，单片机开始运行工作。如果小球偏移了，此时霍尔元件可以检测到磁场的变化，然后将该信号转换成电信号。单片机则根据信号通过PID得到一个调节量，该调节量就会被传送到驱动板。驱动板根据调节量给线圈提供一定的电压和电流，从而来改变小球的偏移位置。

【关键词】STC12C5A60S2单片机；磁悬浮的控制；磁悬浮列车

目录

摘要

Abstract

引言-1

1 概述-1

1.1 磁悬浮的发展前景-1

1.2 STC12C5A60S2单片机-1

1.2.1 简介-1

1.2.2 主要性能-2

1.2.3 引脚功能介绍-3

1.3 SS4825霍尔传感器-4

1.4 L298驱动芯片-5

1.4.1 简介-5

1.4.2 功能特性-5

2 系统总体设计方案-5

2.1 设计思路-5

2.2 系统的整体设计框图-6

3 硬件设计-6

3.1 主控单元的选择-6

3.2 单片机最小系统-6

3.2.1 晶体振荡器电路-6

3.2.2 复位电路-7

3.2.3 电源模块-8

3.3 电源电路的设计-9

3.4 H桥的保护电路的设计-10

3.5 放大电路的设计-10

3.6 总电路图-11

4 程序设计-12

4.1 主程序设计-12

4.2 数据采集-13

4.3 PID调节控制-14

5 硬件调试-15

5.1 测试系统的原理-15

5.2 中心点调整方法-16

结    论-18

参考文献-19

致    谢-20

附    录-21