多路舵机控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.研究背景

舵机，又称伺服电机，最开始应用于船舶用以控制其转向。就目前来看，由于可以通过程序连续控制其转角，被广泛应用于多个领域。除了在智能小车等比较小功率的场合使用，工业上也有应用比如大型的液压舵机，在航天方面，导弹姿态的俯仰、偏航、滚转运动也是依靠舵机的相互配合完成的。

2.研究目的

2. 研究内容和预期目标

1.研究内容

舵机系统主要由舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等组成，电位器或者其他角度传感器检测出输出转轴的角度。控制电路板接收控制信号，控制电机的转动。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵机转动带动位置反馈电位计，电位计输出电压信号到控制电路板进行反馈，然后控制板根据反馈内容决定电机转动的方向和速度，直到达到目标为止。

实现多路舵机速度和位置的控制，最重要的是利用单片机stm32产生一个pwm信号，舵机接收的pwm信号频率在50hz，即周期为20ms，需要控制输出的角度，则需要控制输入pwm信号的占空比，使用多个定时器产生多路pwm舵机控制信号。仅采用 stm32 芯片的一个通用定时器实现多路舵机 pwm 控制信号的精确独立输出控制。基于分时复用的方法，实现一个比较寄存器控制几路舵机，故利用一个定时器的4个比较寄存器及其比较中断和1个更新中断，最终实现多路舵机位置和速度的同步控制。

3. 研究的方法与步骤

认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图，熟悉stm32单片机的基本原理，了解该单片机的硬件组成和结构，理解电气火灾监控系统的基础知识，对照所收集的资料进行整体方案构思，整体系统框架设计，整体方案设计好后着手各部分的设计。对不明白的部分通过查阅资料，向指导老师请教，和同学讨论解决。具体分为以下步骤：

（1）了解stm32单片机原理及研究现状，掌握其基本原理、硬件组成及结构、应用概况及熟练掌握单片机编程方法；

（2）了解多路舵机发展历程及国内外研究现状；

4. 参考文献

[1] 张洪润，孙悦等.单片机原理及应用[m].北京：清华大学出版社,2008.

[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[m].北京：电子工业出版社,2005.

[3] 冯建华等.单片机应用的系统设计与产品开发[m].北京：人民邮电出版社,2004.

5. 计划与进度安排

（1）2020.2.25—2020..3.10查阅资料，撰写开题报告

（2）2020.3.11—2020.3.30硬件功能分析，熟悉单片机指令及编程语言

（3）2020.4.01—2020.5.01设计电路原理图、编制应用程序