固化在单片机内部或外部中，完成整个电机网络控制系统的开发过程。结论该系统设计是对嵌入式技术与理论的拓展和应用，是对网络化控制系统的升级与改进，实现了对电机控制系统实时监控多路电机的状态，并且可以控制任路电机的转速与相位。实现了单片机与系列处理器之间的通信，解决了利用处理器实现电机控制工作效率低的问题。该方案经过测试应用效果良好，大大提高了的工作效率。但电机的测速精度还有待进步提高，调速范围有待进步加大，还需进步优化程序，提高整个系统的实时性。参考文献贺益康许大中电机控制第三版，浙江浙江大学出版社王成元夏加宽杨俊友孙宜标电机现代控制技术北京机械工业出版社朱成庆，朱中林，张平电机与控制江苏东南大学出版社郭庆鼎，王成元异步电动机的矢量变换控制原理及应用辽宁辽宁民族出版社，于桂君，习重华基于嵌入式控制器的设计兵工自动化浦国斌，谭南林基于的总线的通信模块设计中国仪器仪表李积英，侯越，刘小明用单片机在线配置兰州交通大学学报谢辞经过自己不断的搜索努力以及高老师的耐心指导和热情帮助，本设计已经基本完成。在这段时间里，高老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我十分钦佩，他的指导使我受益非浅。由于大学期间较为缺乏实际科研经验，我最初对于本次设计很没有信心，不知道如何着手去做。幸而得益于论文指导老师高坤老师班主任贾天俊老师以及电子电工试验中心的李卫兵老师等系里老师的热心指导和帮助，才使得我的毕业设计顺利展开。老师们热心向我推荐的参考文献帮助我迈出了此次毕业设计的最为关键第步。在我的试验遇到困难时，老师们的指导和鼓励给了我战胜困难的勇气和力量，使我有信心将毕业设计步步有序展开。同时本系实验室的开放也为我的设计提供了实习场地，在此对物理与电子科学系的各位老师表示深深的感谢。通过这次毕业设计，使我深刻地认识到学好专业知识的重要性，也理解了理论联系实际的含义，并且，这段时间的经历检验了我大学四年的学习成果。虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。但是我将在以后的工作和学习中继续努力不断完善。此次毕业设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程，为今后的发展打下了良好的基础。由于自身水平有限，设计中定存在很多不足之处，敬请各位老师批评指正。附件复位逻辑的电路图，谢辞，附件，引言随着网络化技术的发展，网络正在逐渐集成全世界的通信系统计算机系统，形成信息高速公路。以此为基础，传统的工业控制领域正在经历场空前的变革，开始向网络化方向发展，形成了新的控制网络。基于网络化的控制系统，是指通过网络相连接的具有反馈的闭环控制系统的环路，是指控制系统中的各个部件控制器传感器执行器被控对象通过数据通信网络局域网或等完成信息的交换的优点在于可以减少系统连线，简化系统的诊断和维护，增强系统设计和规模扩展的灵活性。随着网络技术逐渐被应用于家庭办公工业制造等各个领域，基于网络的控制技术将具有广阔的应用前景。目前，美国瑞典德国等国家已经对进行了广泛的研究，在理论和实践方面取得了些成果，而我国在这方面的研究刚刚起步。电机控制技术是项以电机作为机械本体，融入了电力电子技术微电子技术危机控制技术和传感器技术的多学科交叉机电体化技术。微型计算机在电机控制中的应用调速系统具有了数值运算逻辑判断及信息处理的功能，使变流装置新的变换方法调速系统采用新的控制策略高精度的静态特性及高速度的动态响应等得以实现。可以说，新型自关断器件和网络数字控制技术的应用使得电机网络控制技术步入了高性能智能化新阶段。将先进的计算技术和电子技术与各个行业的具体应用以及与网络技术相结合己经成为未来嵌入式系统的发展趋势。实现电机的自动化控制并保持电机的正确高效运行已经成为研究的新主题。第章电机的网络控制概述电机采用网络控制的意义和作用电机控制系统般是由电机本体电力电子变流装置传感元件和控制单元构成。控制单元实施的控制方式有模拟控制和数字控制两类。从世纪年代起，网络技术得到飞速发展，微处理器单片微机的运行速度加快运算精度提高处理能力增强功能更加丰富结构更为简单可靠性越来越高，已有足够能力满足实时性很强的电机控制要求。采用网络的电机控制系统框图如图所示。图网络控制的电机控制系统框图系统中，电机是被控对象，网络起控制作用，对给定反馈等输入进行加工，按照选定的控制规律形成控制指令，输出数字控制信号。输出的数字量信号有的经放大后可直接驱动诸如变流装置的数字脉冲触发部件，有的则要经转换编程模拟量，再经放大后对电机有关量进行调节控制。系统采用闭环控制时，反馈量由传感器检测。若传感器输出的是模拟量，则需经采样保持处理后再经变换成数字量送入电脑若传感器输出的是数字量，则可经整形光耦隔离处理后直接送入电脑。电机运行的给定控制参数和运行指令可以通过键盘拨盘按钮等输入设备送入，电机运行的数据可通过显示打印等输出设备得到及时反映。输入放大处理放大处理传感器传感器变流装置及电机网络在电机控制系统中实现的主要功能逻辑控制功能可以代替模拟数字电子线路和继电控制的连接网络隔离变压器。串行接口用于系统短距离双向串行通信。使用了的电平转换电路。该系统包含了个接口，它作为两线调试串口连接到超级终端来观察的启动，从而完成同的通信调试。其原理图如图所示。图串行接口电路从机硬件的设计单片机单片机是增强型内载的单片机，字节的系统内可编程字节的字节的个通用工作寄存器个通用口线实时时钟个灵活的具有比较模式和功能的定时器计数器个面向字节的两线接口通道位具有可选的可编程增益具有片内振荡器的可编程看门狗定时器串行端口与规范兼容的测试接口，以及种能够通过软件来选择的省电模式。系统控制和复位复位时所有寄存器都被设置为初始值，程序从复位向量开始执行。复位向量处的指令必须是绝对跳转指令，使得程序能够跳转到复位处理例程。如果程序直不使能中断，则用般的程序代码覆盖中断向量。复位逻辑的电路图见附件。复位源生效时端口立即复位为初始值，不需要任何时钟的辅助。当所有的复位信号消失之后，延迟计数器被激活，从而延长了内部复位，并使得在正常工作之前电源达到稳定的电平。延迟计数器的溢出时间通过熔丝位由用户设定。端口作为通用数字使用时，所有端口都具有真正的读修改写功能。输出缓冲器具有对称的驱动能力，可以输出或吸收大电流，直接驱动。串行外设接口串行外设接口允许和外设之间进行高速的同步数据传输。位定时器计时器位的可以实现精确的程序定时波形产生和信号测量。的普通模式模式快速模式相位修正模式与相同。第三章系统软件设计电机控制系统的控制软件般由主程序若干子程序及中断处理程序构成。喂了提高实时性，中断处理程序应当尽量短些，只需完成基本的必不可少的工作，如同步信号故障信号的输入，功率半导体器件触发信号的输出，必须立即完成的运算处理等。些实时性要求不高的命令处理表格计算数据显示等，都应由主程序完成。在单片机控制系统中，大体上可分为数据处理过程控制两个基本类型。数据处理包括数据采集数字滤波等。过程控制程序主要是使单片机按定的方法进行计算，然后输出，以便控制生产。为了完成上述任务，在进行软件设计的过程中，通常把整个过程划分成若干部分，每个部分叫做个模块。所谓模块，实质上就是所完成定功能，相对独立的程序段，这种程序设计方法叫模块程序设计法。模块程序设计法的主要优点是单个模块比个完整的程序易编写以及调试模块可以共存，多个任务可以在不同条件下调用同个模块模块程序允许设计者分割任务和利用已有程序，为设计者提供方便。软件抗干扰技术提高电机网络控制的可靠性，仅靠硬件抗干扰技术是不够的，需要进步借助软件抗干扰技术来克服些干扰。在单片机控制系统中，如果能正确的采用软件抗干扰技术，与硬件干扰措施构成双道抗干扰防线，无疑为了将大大提高控制系统的可靠性。目前经常采用的软件抗干扰技术是数字滤波技术开关量的软件抗干扰技术指令冗余技术软件陷阱技术等。看门狗技术在受到干扰的情况下失控，导致程序乱飞，也可能导致程序陷入死循环。而指令技术和软件陷阱技术不能使失控的程序摆脱死循环的困境，使系统完全瘫痪。如果操作者在场，就可以按下人工复位按钮，强制使系统复位。但操作者不能直监视着系统运作，所以人工复位往往是在引起不良后果后才实施的。我们在现实生活中采用看门狗技术就是为了使程序摆离死循环的困境。看门狗技术就是不断监视程序循环运行时间，若发现时间超过已知的循环设定时间，则认为系统陷入了死循环，然后强迫程序返回到入口，在处安排段出错处理程序，将系统运行纳入正轨。看门狗技术可由硬件实现，可由软件实现，也可由两者结合实现。本系统采用硬件看门狗电路。实现硬件看门狗电路方案较多，本设计采用内带震荡器的记数芯片实现看门狗电路，下面就对该方案作以介绍。基本原理是带震荡器的位计数器，由该芯片构成的看门狗电路如图看门狗电路图所示。记数频率由和决定。设实际的程序所需工作周期为，分频器记满时间为，当且系统正常工作时，程序每隔对进行扫描次，分频且永无记满输出信号。如系统工作不正常如程序跑飞死循环等，程序对发不出扫描信号，分频器记满输出脉冲号使复位。参数选择的振荡频率由决定。用于改善振荡器的稳定性，要大于。般取，且