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物理与机电学院课程设计报告
课程名称： ＡRM课程设计
系 部: 物理与机电工程学院
完成时间: 20１0年５月17日～２２机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。本次课程设计所设计的步进电机的控制系统可通过键盘设定转速和方向,并能显示转速。
方案论证
方案一:采用AＲM7的脉宽调制器ＰWM产生脉冲对步进电机进行控制。
方案二：利用定时器定时中断进行步进电机的控制。
方案选择
第一种方案中PWM技术是采用脉宽调制技术，即占空比不同的方波电压产生不同的平均电流使步进电机转动，通过调节占空比即可调节电机转速。虽然很精确，但设置较繁琐。
第二种方案中采用定时器定时中断的方式,只需要几条简单的指令就可以产生具有一定
频率和数目的脉冲信号,而且在整个脉冲产生过程中，CPＵ 可用来处理其他工作,大大
提高了系统的实时处理能力。
考虑到系统的实时性及程序的繁简程度我选择了第二种方案。
3、硬件电路
硬件结构
（1)ＥaｓyARM２13８开发板是广州周立功公司设计的ＥasyAＲM系列开发套件之一,采用了ＰHILIPS公司基于AＲM7ＴDMI-Ｓ 核、单电源供电、LQFP6４封装的LPC２138，具有JＴＡG
仿真调试、IＳＰ编程等功能。
开发板上提供了一些键盘、LEＤ、蜂鸣器等常用功能部件,还具有RS232接口电路、I2C
存储器电路。另外,用户也可以更换兼容的CＰＵ进行仿真调试,如ＬPＣ２１３2、LPC2138、
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ＬPＣ２１42等。灵活的跳线组合(开发板内使用的所有I/Ｏ均可断开连接),还有用户I/Ｏ接
口,极大地方便了用户进行32位ARＭ嵌入式系统的开发实验。
(2) 定时器
(3)中断
ＬPC２１38 通过向量中断控制器(VIC ）管理中断。外设中断信号需要经过2 个开关才能
到达ＡＲM 内核,真正产生异常,逻辑示意图如下图所示。如果在VIC中使能了相应外
设的中断,外设中断才能到达ＶIC并向内核发送中断请求;只有使能了内核中断ＩRQ或者
FIQ，内核才能真正产生异常。硬件图如下
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中断的过程示意图如下:
（4）按键的连接图
不按下时为高电平，按下时变为低电平。
UARＴ０
特性：
管脚描述：
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步进电机接口
由于LPC21３８的GＰIO驱动能力有限，必须通过ULN20０3达林顿集成驱动芯片驱动步进电机，在步进电机和驱动电路间连接了电阻,防止控制紊乱而造成的电机损坏。
器件连接说明
（1）在EasyAＲＭ２１3８开发板上，当跳线JＰ6分别选择TXD０和RＸＤ０端时方可进行ＵＡRT0通信实验。
（2)ＫＥＹ1连接P0．1６;KＥY2连接P0．１7;KＥY3连接P0．18， KEＹ4连接P０．１9, ，。
（3)步进电机的四个输入端口分别接EasyＡＲM213８开发板上P2．2~。
４、软件设计
系统软件采用Ｃ语言编程,程序详情请参见附录。
程序的流程图如下:
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开始
初始化参数:设置SPI管脚连接,,P1[25:16]连接GPIO,设置bjdj_qd控制口为输出,初始化SPI,IRQ中断使能,定时器0初始化,启动定时器,设置并启动定时器0中断IRQ 。
步进电机进入最近一次设定的模式（初始时为模式0）
是否有按键按下
ﻩ否
进入模式0:八拍正转。在数码管上显示0,同时在上位机上显示转速。
ﻩ
ﻩ是
KEY1按 下?
ﻩ是
ﻩ
进入模式1:八拍反转。在数码管上显示1,同时在上位机上显示转速。
KEY2按 下?
ﻩ否
ﻩ是
进入模式2:双四拍正转。在数码管上显示2,同时在上位机上显示转速。
KEY3按 下?
ﻩ否ﻩ
ﻩ 是
ﻩ
KEY4按 下?
ﻩ否
进入模式3:双四拍反转。在数码管上显示3,同时在上位机上显示转速。
是
ﻩ否
进行减速。在数码管上显示5,同时在上位机上显示转速。
KEY5按 下?
ﻩ 是
ﻩ