毕业论文：Protues环境的基于ARM的PWM设计仿真 ㊣ 精品文档 值得下载

由其核心部件控制的脉冲宽度调制技术得到了飞跃式地提高。

该技术使电压或电流源以种通或断的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的，通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候，只要带宽足够，任何模拟值都可以使用进行编码。

因此广泛应用于测量通信功率控制与变换等许多领域。

通过在嵌入式系统上用语言编程实现控制输出，充分利用现有的集成芯片的强大功能，省去了原有的许多硬件电路，使整个脉冲的产生过程得到了大大的简化，并且经过简单的变换电路就可以实现，这将大量降低成本电子设备的成本减少体积，并容易提高精度。

国内研究现状目前国内外，嵌入式设备早已得到广泛应用。

在工业控制以及仿真模拟方面，嵌入式系统在自动化行业已有很多成功的案例，如数控机床控制系统面向啤酒行业控制系统水厂控制系统缝纫机控制系统可燃性气体报警系统智能建筑安防系统自动生产线分部式控制系统变电站自动化系统自动生产线检测系统等。

在移动计算设备方面，像手机掌上电脑等都是嵌入式设备。

在交通系统方面，嵌入式系统的作用也越来越重要。

而这些设备都离不开嵌入式处理器，公司不断推出新产品供生产厂商选择，如和系列。

嵌入式设备的技术应用也相当广泛，尤其是在工业生产领域。

较国内而言，国外机构更加注重研究技术的创新。

例如，双控制技术打破了过去变频器的统结构，采用整流器和逆变器提高了系统功率因数，并且实现了电机的四象限运行，这给变频器技术增添了新的生机，形成了高质量能量回馈技术的最新发展动态。

其中整流器近几年技术成熟，现已大规模生产，如西门子公司的有源前端系列产品，使更加实用性能更为优异的大容量交流传动的应用成为可能。

国内在功率换流领域方面的研究起步较晚，与先进的工业国家相比尚有较大的差距。

因此，进行高性能的整流器的研究开发工作，并尽快产品化具有重大意义。

当微处理器应用于技术实现数字化以后，又有新的技术出现，即多电平脉宽调制控制技术，从追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再到磁通的正弦，从效率最优，转矩脉动最少，再到消除噪音等，使得目前的控制方法种类繁多。

在生产方面，低功耗即基于带有的控制芯片，其高达运行速度紧凑的尺寸高能效与高性能使它特别适合和微控制器中的电源管理任务，潜在市场包括电池供电的消费电子设备高级电子仪表安检系统便携式医疗设备电机控制智能卡无线通信等领域奥科开发板具有路控制，可直接应用在工业控制的数控机床工业机器人印刷机械等方面深圳英贝德科技有限公司生产的嵌入式主板，除具有计数器外，其它重要功能还广泛应用于工控医疗监控仪表等领域。

在研究方面，有种新型的由芯片和嵌入式操作系统及相应的软件实现的直流电动机调速控制系统，其系统的运行结果表明，较传统的直流电动机调速控制系统更具有良好的工作性能。

主要研究内容针对以上技术运用之广泛，论文就其应用的小部分进行研究，即芯片的控制技术，旨在说明嵌入式系统的重要性以及应用的广泛性。

其中要用到仿真编程以及联合调试。

除此之外，对个人来说，环境下的虚拟开发控制输出的技术，可以有利于进步掌握单片机原理与应用技术电路设计平台下的仿真与调试等。

论文将阐述使用软件，搭建基于构架的可调输出电路，通过控制占空比调节电机转速，并论述虚拟开发具有更好的操作性经济性。

在设计阶段，给出整体系统设计思路，包括硬件系统设计以及软件系统设计的构思。

在硬件系统设计中，阐述构架及其特点，引脚硬件结构等等。

在软件系统设计中，对接口在编程中连接的方法与步骤进行说明，并详细介绍控制输出的具体方法与步骤以及最后完整的代码。

在仿真阶段，介绍及其使用方法工具使用方法及工作步骤，对电路仿真的过程与结果进行详细介绍并完成联合调试。

第二章技术与电路控制脉宽调制技术所谓，就是脉宽调制，是利用半导体功率晶体管或晶闸管等开关器件的导通和关断，把直流电压变成系列幅值相等的电压脉冲，通过控制电压脉冲的宽度或周期以达到变压目的，或者控制电压脉冲宽度和脉冲列的周期以达到变压变频目的的种变换电路。

控制的思想源于通信技术，全控型器件的发展使得实现控制变得十分容易。

面积等效原理是技术的重要基础理论种典型的控制波形脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等。

图指定可执行文件单击按钮运行仿真，虚拟示波器上显示输出波形滤波后波形，直流电机转动如图所示。

点击电路图中的开关按钮，查看虚拟示波器波形变化，每点击开关次，占空比提高如图所示，直流电机转速增加如图所示。

图输出波形黄色滤波后波形蓝色直流电机转动图按键前左与多次按键后右的波形比较图按键前左与多次按键后右的直流电机转速变化单击按钮，暂停仿真，在菜单中用命令可以查看寄存器如图所示引脚配置等信息如图所示如图所示和如图所示。

图寄存器图引脚配置图信息图信息单击按钮，停止仿真。

联合调试单机上整合与在中如图所示，打开命令调试使用远程调试监控。

在元件属性编辑中如图所示，指定后缀名为的文件。

重启，在的工程配置中如图所示，选择选项卡，在右侧选中复选框，并在其后的下拉列表框中选择，单击确定，如图右侧所示。

再在界面下选择命令，加载程序到中。

在的调试界面下，选择命令或按下键，全速运行仿真。

选择命令，停止仿真。

选择命令或按下键，进行单步调试。

查看软件中电路也执行单步运行，并且出现窗口和窗口，显示程序运行的位置。

在中选择命令，弹出寄存器窗口。

可以看到现在运行的反汇编代码为，而中也显示相同的反汇编代码。

在中选择命令，停止仿真。

网络上整合与通过协议，驱动程序能与通信，这样能够控制运行于不同计算机上的仿真。

网络上整合方法只须单击工程配置中的选项卡上的按钮，设置运行软件机器的地址即可，如图所示。

由于实验中使用的是破解版本，在联合调试的仿真运行中经常崩溃，因此实验并没有完成联合调试的整个过程，因此未能完成联合调试运行的截图。

图设置地址右侧可选择本章小结本章主要解决如何在环境下进行仿真怎样使用开发工具进行编程等问题，最后讨论了实验的仿真结果以及联合调试的方法与步骤。

本章是检验电路达标与否的环节，是硬件系统与软件系统的枢纽，也是整个系统设计的收尾阶段。

第五章总结下的设计仿真把我在大学期间所学的关于单片机软件电路设计知识语言以及汇编语言进行了次大型的综合运用，使我进步掌握初步单片机原理与应用技术电路设计平台下的仿真与调试等，也使我熟练运用常用仪器设备和必要的软件开发工具，为今后的工作和进步的学习打基础。

在虚拟环境搭建的过程中，我深刻体验到了该平台的强大性，即可以完成所有的软件实验和绝大多数的硬件仿真实验，而且具有硬件投入小速度快零损耗灵活性好等优点。

相比较传统的实验中使用实验箱，该平台不需繁琐的接线与焊接，因此外部出错的可能性减少，给我们特别是需要很多连线或者是焊接的同学减轻了负担。

同时，该平台的自由发挥也锻炼了我们系统的设计能力与创造能力。

当然，该平台再怎么完美也是虚拟的，不能代替硬件系统运行的真实性，因此要做出实物还得需要硬件平台进行辅助。

当然，控制技术，尤其在控制电机运行方面有着很大的优势。

尽管实验中采用的是简单地控制电机转速，但稍加改造便可在实际应用中，特别是在危险领域中发挥不可代替的作用。

在整个过程中，为了开始的文献综述和开题报告查了很多资料，差不多翻遍了南林关于的大部分书籍。

但在后期做设计时，才发现我对其的内容还是头雾水，后来耐下心，稍许看懂了些。

发现原以为简单的事情自己动手却都有些难度，像电路的搭建器件的计算与选择代码的编写中的编译与的联合调试对我都是未曾遇到过的。

好在有相关知识的参考文献，使得我没有放弃这个题目，反而步步走上来。

对于硬件电路不明白的就上论坛找例子看器件知识模糊，不知怎么计算选择的，就翻阅大二的模电大三的数电，甚至把伺服技术又翻了遍，搞明白要接哪些电路各部分作用代码不会编写就看书，边学边试，依葫芦画瓢，感觉自己虽然编不出那么经典的，可也至少看得明白编译出错就挨个查挨个改，最小排除法，冷静后再想那环节可能非人为出错，或者出错的这些函数哪些可以不用。

联合调试老是崩溃，又没钱使用正版，就看网上调试成功的视频，学习怎么设置的。

通过这些，对已有知识有了进步的认识，学到了些解决问题的方法，提升了处理问题的能力。

遇到不明白的，就向与我毕业设计课题差不多的同学学习和探讨，团队的帮助使我很快了解不明白的知识。

当然，我的设计题目比较简单，理论知识并非是最大的收获，脚踏实地认真严谨实事求是的学习态度，不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。

我想这是次意志的磨练，是对我实际能力的次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

最后，当我完成论文时，看着自己的心血与汗水的结晶，心中不禁有了很大的成就感。

第六章致谢从文献综述到开题报告，最后再到毕业论文的完成从初稿到完稿不断地修改论文，这些看似是煎熬对我却也是种历练。

至此论文完成之际，我首先要向我的指导老师黄石红教授表达诚挚的谢意。

在整个毕业设计过程中，黄老师提出了宝贵的意见和建议，反反复复不辞辛劳地指导我电路的改进文章的修改，才使我的论文获得全面改进，顺利完稿，也使我在大学最后还能学到些知识。

再次，要向负责实验室的同学表示感谢，你们每天要早起去实验室开门，给了我们良好的环境进行毕业设计。

我要衷心感谢我的父母，是你们在我学习的过程中如既往的支持和鼓励促使我完成了大学四年的学业。

同时我也非常感谢四年来直真心爱护我，热情帮助我的老师和同学们以及在论文写作期间给予我帮助的人们。

由于本理论水平比较有限，论文中的有些理论的分析公式的阐述电路的搭建难免有疏漏和不足的地方，欢迎老师和专家们指正。

参考文献张晶，曾宪云嵌入式系统概述电测与仪表周润景，袁伟亭编著基于的虚拟开发技术北京北京航天航空大学出版社周润景，张丽娜编著基于的电路设计及单片机系统设计与仿真北京北京航天航空大学出版社张国雄主编测控电路第三版北京机械工业出版社周立功等编著微控制器基础与实战北京北京航天航空大学出版社康华光主编电子技术基础模拟部分第五版北京高等教育出版社代启化基于的电路设计与仿真现代电子技术，刘文珂基于内核的嵌入式应用程序调试技术计算机应用，周立功等编著深入浅出上北京北京航空航天大学出版社周立功等编著深入浅出下北京北京航空航天大学出版社马忠梅嵌入式处理器与嵌入式系统校园电子周立功主编与嵌入式系统基础教程