激光設(shè)計方案

一種一維激光定位隨動系統(tǒng)第一章引言 31 概述 31.1 方案目的及意義 31.2 國內(nèi)外現(xiàn)實狀況 31.3 方案創(chuàng)新點 32 技術(shù)匯報內(nèi)容安排 4第二章 設(shè)計思緒及方案論證 52.1 重要設(shè)計思緒 52.2 控制算法方案論證 52.3 光學(xué)方案論證 72.3.1光學(xué)方案簡介 72.3.2詳細參數(shù)分析 82.4 硬件設(shè)計方案論證 11第三章 機械構(gòu)造簡介及調(diào)整 123.1定位靶系統(tǒng)構(gòu)成與安裝 123.2 光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成與安裝 123.3 運動伺服系統(tǒng)構(gòu)成與安裝 12第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 134.1 電源管理模塊 134.2 單片機最小系統(tǒng) 144.3 激光器模塊 164.3.1 激光頭的基本原理 164.3.2 激光發(fā)射管的有關(guān)參數(shù) 164.3.3有關(guān)電路 174.4 光電傳感器模塊 184.5 伺服電機模塊 18第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 215.1 模塊設(shè)計 215.1.1 系統(tǒng)時鐘模塊 215.1.2 一般I/O模塊 225.1.3 中斷模塊 225.1.4 PWM模塊 235.2 位置傳感器信號采集及模式識別 245.3 運動系統(tǒng)控制 24第六章 系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試 256.1 調(diào)試 256.2系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)記錄 25第七章 總結(jié) 26參照文獻 27附錄I 源程序 29附錄II 原理圖 30

第一章引言 1 概述 1.1 方案目的及意義本方案運用激光準直性好、光強度高等特點，研制出一種高速、精確且易于安裝的一維定位隨動系統(tǒng)，實現(xiàn)激光實時對準移動中的標靶。其可應(yīng)用于勘探、測量、追蹤、識別等各生產(chǎn)生活領(lǐng)域，具有較廣泛的應(yīng)用前景。 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)實狀況目前,世界上先進的大尺寸測量技術(shù)重要有激光跟蹤測量、數(shù)字掃描攝影、激光經(jīng)緯儀、多關(guān)節(jié)測量機器手、三坐標測量機、雙頻激光干涉等。其中，激光跟蹤測量技術(shù)是在“光靶運動—光束跟蹤”理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，運用激光干涉測長、精密測角及光靶跟蹤技術(shù)，可對任意點的空間坐標進行實時跟蹤測量，精度高、速度快、范圍大、通用性強，尤其適合于大尺寸工件的現(xiàn)場測量，在大型設(shè)備的制造安裝過程中得到廣泛的應(yīng)用。既有的“光靶運動—光束跟蹤”式激光跟蹤測量技術(shù)的工作原理是：手持測量光靶與被測量對象接觸，測量激光束一直跟蹤瞄準測量光靶，精確測量被測點的空間位置。但其存在如下四個問題：（1）不能直接應(yīng)用被測對象的數(shù)字模型，對其進行自動高效測量）、；（2）對大型被測對象，人工布點及測量過程繁雜，測量效率低；（3）人工操作測量導(dǎo)致被測對象幾何形變，嚴重影響測量精度；（4）對大型薄壁構(gòu)造，測量過程困難，甚至無法進行。怎樣處理以上問題，是目前激光跟蹤測量技術(shù)領(lǐng)域的焦點。 1.3 方案創(chuàng)新點本系統(tǒng)光路采用半透半反鏡及全反射膜，以取代一般光學(xué)系統(tǒng)中透鏡組，可提高定位的精度，減少安裝調(diào)試難度。目的靶被安放在相對固定的環(huán)形導(dǎo)軌上，其表面覆有薄的全反射膜，使反射傳遞給系統(tǒng)光敏傳感器的激光信號具有足夠的強度。采用控制能力較強的飛思卡爾16位單片機，增強實時控制能力。機械構(gòu)造也相對簡樸，安裝調(diào)整都比較以便，經(jīng)濟實惠。本系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景，適應(yīng)不一樣的精度規(guī)定，可加以擴充，如依托兩套傳感器實現(xiàn)平面內(nèi)定位跟蹤、通過擴充及變化傳感器排布可實現(xiàn)3維追蹤等。在合適的工藝條件下，該系統(tǒng)可以適應(yīng)絕大多數(shù)環(huán)境，具有很強的適應(yīng)性。 2 技術(shù)匯報內(nèi)容安排本文分五個部分對本系統(tǒng)的設(shè)計制作進行闡明。第二章是對設(shè)計的一種簡樸的闡明，重要內(nèi)容是對設(shè)計的一種技術(shù)概述。第三部分是對機械及光學(xué)設(shè)計的闡明。第四部分重要簡介系統(tǒng)傳感器的設(shè)計安裝，系統(tǒng)電路板的固定和安裝以及硬件電路的設(shè)計原理、創(chuàng)新點和實現(xiàn)過程等。第五部分是對系統(tǒng)軟件設(shè)計部分的闡明，重要內(nèi)容是隨動系統(tǒng)設(shè)計中重要用到的控制理論、算法闡明及代碼設(shè)計簡介等。第六部分是對開發(fā)工具、制作、安裝、調(diào)試過程等所做的某些闡明，以及模型車某些重要技術(shù)參數(shù)的闡明。

第二章 設(shè)計思緒及方案論證 2.1 重要設(shè)計思緒本系統(tǒng)制作的重要思緒是運用激光組對目的靶的偏離狀態(tài)進行識別，并將信息采集到MC9S12XS128單片機中，在MC9S12XS128單片機中運用一定的控制算法來控制伺服系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以消除光源對目的靶的偏差，使激光組一直對準目的靶，到達隨動定位的目的。系統(tǒng)整體分為傳感器光學(xué)系統(tǒng)、機械運動系統(tǒng)、硬件電路系統(tǒng)。其中由傳感器光學(xué)系統(tǒng)為傳感器提供穩(wěn)定的成像信號；機械運動系統(tǒng)為激光器及傳感器提供平滑、精確的轉(zhuǎn)動，使其能一直對準目的靶；硬件電路系統(tǒng)為單片機、激光器以及激光傳感器等提供電源、進行信號傳遞以及信號處理。我們構(gòu)造如下模型：在平面圓環(huán)上設(shè)置有一目的靶，其可繞圓環(huán)自由轉(zhuǎn)動，且靶面面對圓心；從圓心附近發(fā)出的若干光線束照射到靶面上，經(jīng)靶面反射后的信號光線束通過傳感器接受后送入單片機；將經(jīng)運算得到的偏移方向信號傳至伺服舵機使其轉(zhuǎn)動以到達消除偏差的作用，從而使光線束一直對準靶面。其示意圖如下：【尚未完畢】 2.2 控制算法方案論證標靶的示意圖如下圖所示：標靶上，反光區(qū)由全反射材料構(gòu)成，能將入射光以原先的角度反射回去，且保持光強不減弱；吸取區(qū)由吸光材料構(gòu)成，可吸取絕大部分入射光，無反射信號。若我們將反射光信號通過光學(xué)傳感器接受，便可通過電平信號得知光束照射區(qū)域與否為反光區(qū)，以此作為信號識別的基礎(chǔ)。我們將兩束垂直排布的激光束分別照在標靶的上部和下部，這樣就構(gòu)成了一組能對標靶偏移方向進行識別的信號組。偏移有如下幾種狀態(tài)：(1)、若標靶無偏移，則兩束光都能經(jīng)反射進入光電傳感器，此時不進行修正；(2)、若標靶向左偏移，則下部激光束移入吸取區(qū)，此時僅上部激光束信號可以被接受到，此時將傳感器向左轉(zhuǎn)動，便可修正方向直到進入無偏移的狀態(tài)；(3)、若標靶向右偏移，則上部激光束移入吸取區(qū)，僅下部的光信號能被接受，傳感器可向右移動以糾正偏差。對于兩個傳感器都沒有接受到信號的狀態(tài)，我們認為這是異常信號，控制程序不會啟動。狀態(tài)圖如下：傳感器上傳感器下偏移狀態(tài)控制11無偏移/10標靶左偏向左轉(zhuǎn)動01標靶右偏向右轉(zhuǎn)動00// 2.3 光學(xué)方案論證 2.3.1光學(xué)方案簡介我們設(shè)計如下光學(xué)構(gòu)造：圖2-3-1光學(xué)構(gòu)造50%分光板以與半徑成45°夾角安放，激光發(fā)射器沿徑向安裝用以發(fā)射激光束，激光束經(jīng)分光板折射后若照射到圓周上安裝有全反射膜的標靶，則光束沿入射途徑返回，再經(jīng)分光板反射被光敏電阻到。圖中D1為激光器到分光板的距離，D2為分光板到傳感器的距離；我們可以通過計算得到符合實際需求的尺寸參數(shù)。2.3.2詳細參數(shù)分析1、光強由于采用50%分光板，若激光器發(fā)射光強為E，則通過此系統(tǒng)后，光電傳感器接受到的光強為0.25E2、誤差來源分析 在本系統(tǒng)中，誤差來源重要有三種形式：激光頭偏轉(zhuǎn)誤差，激光頭偏移誤差以及分光板偏轉(zhuǎn)誤差。這三種誤差均會導(dǎo)致激光接受器件的敏捷度產(chǎn)生變化，因此需要格外注意。圖2-3-2激光頭偏轉(zhuǎn)誤差激光頭偏轉(zhuǎn)誤差由激光頭在安裝過程中由于角度定位不精確導(dǎo)致，會導(dǎo)致最終的光線在偏離傳感器的同步導(dǎo)致光束傾斜，使接受的光線強度減弱（計算過程省略）。為防止此類誤差，應(yīng)在改善機械設(shè)計方案的同步提高加工精度。圖2-3-3激光頭偏移誤差激光頭偏移誤差由激光頭支座安裝孔在加工過程中由于定位不精確導(dǎo)致的誤差，會導(dǎo)致最終的光線在徑向產(chǎn)生一定的平移，影響光電傳感器的安裝及檢測信號強度。圖2-3-4分光板偏轉(zhuǎn)誤差分光板偏轉(zhuǎn)誤差由分光板支座在加工及裝配過程中的誤差引起，會導(dǎo)致從分光板上反射的光線沿其他方向射出，其中Δα=2Δ。 2.4 硬件設(shè)計方案論證【尚未完畢】

第三章 機械構(gòu)造簡介及調(diào)整 3.1定位靶系統(tǒng)構(gòu)成與安裝【尚未完畢】 3.2 光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成與安裝【尚未完畢】 3.3 運動伺服系統(tǒng)構(gòu)成與安裝【尚未完畢】

第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計4.1 電源管理模塊電源管理模塊單片機激光器激光傳感器伺服電機電源用于給系統(tǒng)各部分供電。本系統(tǒng)主供電采用7.2VmAhNi-cd蓄電池。由于電池的輸出電壓會有擾動，并且電機的功率變化會導(dǎo)致電源電壓輸出產(chǎn)生突變，因此需要給各電源進行穩(wěn)壓。單片機和邏輯電路需要5V電壓，轉(zhuǎn)向舵機模塊需要6電源管理模塊單片機激光器激光傳感器伺服電機圖4-1-1系統(tǒng)整體電路框圖最常見的電源管理芯片是78L05，價格低廉，電路成熟，不過考慮到78L05的高電壓差，因此電源管理系統(tǒng)中采用了低壓降的電壓調(diào)整器LM2940來產(chǎn)生5V電壓。本電路中，我們所使用的穩(wěn)壓器為LM2940，其不僅外接電路簡樸，并且?guī)ж撦d能力也比較強。在需要6V電壓的傳感器供電電路中，我們采用LM2940的3腳串聯(lián)一種二極管來提高電壓，是電壓到達6V。LM2940的輸出電流為1A，在輸出為1A的狀況下，其經(jīng)典的壓降只有0.5V。電源電路如圖4-2：圖4-1-2電源管理模塊電路 4.2 單片機最小系統(tǒng)單片機模塊是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，它對采集到的數(shù)據(jù)進行分析根據(jù)控制算法作出決策，驅(qū)動伺服電機對激光組和傳感器的朝向進行控制。由于本系統(tǒng)所進行的數(shù)據(jù)處理量并不大，因此對單片機實時性規(guī)定不高。采用飛思卡爾企業(yè)的十六位MC9S12XS128單片機可以很好地實現(xiàn)規(guī)定，它是HCS12系列的增強型產(chǎn)品，基于S12CPU內(nèi)核，可到達25MHz的HCS12的2~5倍的性能。S12X系類增長了172條額外指令，可以執(zhí)行32位運算，總線頻率可到達40MHz，并具有完全的CAN功能，改善了中斷處理能力。重要特性：S12XCPU，最高總線速度40MHz；64KB、128KB和256KB閃存選項，均帶有錯誤校正功能（ECC）；帶有ECC的、4KB至8KBDataFlash，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)或程序存儲；可配置8、10或12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），轉(zhuǎn)換時間3μs；支持控制區(qū)域網(wǎng)（CAN）、當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)（LIN）和串行外設(shè)接口（SPI）協(xié)議模塊；帶有16-位計數(shù)器的、8-通道定期器；杰出的EMC，及運行和停止省電模式；以MC9S12XS128為關(guān)鍵的單片機系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計重要包括如下幾種部分：時鐘電路、電源電路、復(fù)位電路、BDM接口。其中各個部分的功能如下：(1)、時鐘電路給單片機提供一種外接的16MHz的石英晶振。(2)、電源電路重要是給單片機提供5V電源。(3)、復(fù)位電路在電壓到達正常值時給單片機一種復(fù)位信號。(4)、BDM接口讓顧客可以通過BDM頭向單片機下載和調(diào)試程序。本系統(tǒng)采用最小系統(tǒng)板如圖4-2所示：圖4-29S12XS128開發(fā)板板上有構(gòu)成最小系統(tǒng)必要的復(fù)位電路、晶體振蕩器及時鐘電路，串行接口的RS-232驅(qū)動電路，+5V電源插座。單片機中已經(jīng)寫入了開發(fā)的監(jiān)控程序。單片機的大部分I/O端口都通過兩個32芯插頭引出。 4.3 激光器模塊激光頭是本系統(tǒng)傳感器信號的發(fā)生器，是為控制提供信息的來源，處在設(shè)計的關(guān)鍵地位。激光傳感器的長處是前瞻距離遠，抗干擾性強，可調(diào)制發(fā)射激光，反射效果好。 4.3.1 激光頭的基本原理激光的基本構(gòu)造：垂直于PN結(jié)面的一對平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔，它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面，也可以是通過拋光的平面。其他兩側(cè)面則相對粗糙，用以消除主方向外其他方向的激光作用。半導(dǎo)體中的光發(fā)射一般起因于載流子的復(fù)合。當(dāng)半導(dǎo)體的PN結(jié)加有正向電壓時，會減弱PN結(jié)勢壘，迫使電子從N區(qū)經(jīng)PN結(jié)注入P區(qū)，空穴從P區(qū)通過PN結(jié)注入N區(qū)，這些注入PN結(jié)附近的非平衡電子和空穴將會發(fā)生復(fù)合，從而發(fā)射出波長為λ的光子，其公式如下：λ=hc/Eg(1)式中：h—普朗克常數(shù)；c—光速；Eg—半導(dǎo)體的禁帶寬度。上述由于電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導(dǎo)體時，一旦通過已發(fā)射的電子—空穴對附近，就能鼓勵兩者復(fù)合，產(chǎn)生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱為受激輻射。假如注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)狀況下，少許自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射，導(dǎo)致選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當(dāng)增益不小于吸取損耗時，就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光。4.3.2 激光發(fā)射管的有關(guān)參數(shù)（1）波長：即激光管工作波長，目前可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。（2）閾值電流Ith：即激光管開始產(chǎn)生激光振蕩的電流，對一般小功率激光管而言，其值約在數(shù)十毫安，具有應(yīng)變多量子阱構(gòu)造的激光管閾值電流可低至10mA如下。（3）工作電流Iop：即激光管到達額定輸出功率時的驅(qū)動電流，此值對于設(shè)計調(diào)試激光驅(qū)動電路較重要。（4）垂直發(fā)散角θ⊥：激光發(fā)射管的發(fā)光帶在垂直PN結(jié)方向張開的角度，一般在15?~40?左右。（5）水平發(fā)散角θ∥：激光發(fā)射管的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度，一般在6?~10?左右。（6）監(jiān)控電流Im：即激光管在額定輸出功率時，在PIN管上流過的電流。 4.3.3有關(guān)電路 本系統(tǒng)需采集兩個離散點的光強度信號，共使用兩路激光發(fā)射管。為簡化激光傳感器的控制，防止傳感器之間互相干擾，激光發(fā)射采用分時發(fā)光的方略，同一時間只有一只激光管發(fā)光，因而最大程度地防止傳感器之間的互相干擾。使用單片機的兩路輸出口分別進行輸出控制，控制信號經(jīng)三極管進行電流放大后使激光發(fā)射管工作。其參照電路圖如下：圖4-3-3 激光發(fā)射管電路圖 4.4 光電傳感器模塊光敏電阻又稱光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，此外尚有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。本系統(tǒng)采用光敏電阻對反射的激光信號進行搜集，若有激光照射到光敏電阻，則其阻值變小，導(dǎo)致其分壓變小，這樣可使輸出電壓增大。表達在V-t圖上為一上升沿。反之若激光移出，光敏電阻電阻值迅速增大，輸出電平減少，表達在V-t圖上為一下降沿。為保證光信號接受的質(zhì)量，對光敏電阻采集到的信號做一次放大。采用LM324集成運放進行同相比例運算，其放大增益可調(diào)。經(jīng)運放放大后來的電平信號再經(jīng)LM339比較器與參照電平進行比較，可將模擬信號轉(zhuǎn)化為0V及5V的TTL高下電平信號送入單片機內(nèi)處理。其參照電路圖如下：圖4-4 光電傳感器模塊電路圖 4.5 伺服電機模塊 舵機就是集成了直流電機、電機控制器和減速器等，并封裝在一種便于安裝的外殼里的伺服單元?？梢赃\用簡樸的輸入信號比較精確的轉(zhuǎn)動給定角度的電機系統(tǒng)。舵機安裝了一種電位器（或其他角度傳感器）檢測輸出軸轉(zhuǎn)動角度，控制板根據(jù)電位器的信息能比較精確的控制和保持輸出軸的角度。這樣的直流電機控制方式叫閉環(huán)控制，因此舵機更精確的說是伺服馬達，英文servo。舵機的主體構(gòu)造如下圖所示，重要有幾種部分：外殼、減速齒輪組、電機、電位器、控制電路。簡樸的工作原理是控制電路接受信號源的控制信號，并驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；齒輪組將電機的速度成大倍數(shù)縮小，并將電機的輸出扭矩放大響應(yīng)倍數(shù)，然后輸出；電位器和齒輪組的末級一起轉(zhuǎn)動，測量舵機軸轉(zhuǎn)動角度；電路板檢測并根據(jù)電位器判斷舵機轉(zhuǎn)動角度，然后控制舵機轉(zhuǎn)動到目的角度或保持在目的角度。圖4-5-1 舵機的構(gòu)造舵機是一種微型的伺服控制系統(tǒng)，詳細的控制原理可以用下圖表達：圖4-5-2 舵機的工作原理工作原理是控制電路接受信號源的控制脈沖，并驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；齒輪組將電機的速度成大倍數(shù)縮小，并將電機的輸出扭矩放大響應(yīng)倍數(shù)，然后輸出；電位器和齒輪組的末級一起轉(zhuǎn)動，測量舵機軸轉(zhuǎn)動角度；電路板檢測并根據(jù)電位器判斷舵機轉(zhuǎn)動角度，然后控制舵機轉(zhuǎn)動到目的角度或保持在目的角度。本系統(tǒng)采用一路16位PWM波形輸出作為舵機控制信號，將舵機信號線直接與單片機輸出相連即可。

第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 5.1 模塊設(shè)計 5.1.1 系統(tǒng)時鐘模塊單片機是一片超大規(guī)模集成電路，要讓單片機工作，要供應(yīng)電源、時鐘，要有能和人溝通的接口。這些是構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)的基本輔助硬件。讓系統(tǒng)能工作，軟件上要對系統(tǒng)進行初始化，對單片機內(nèi)部的各控制寄存器進行配置，來滿足系統(tǒng)的功能規(guī)定。系統(tǒng)初始化的過程就是建立單片機運行環(huán)境的過程，詳細完畢：1.選擇工作模式工作模式通過軟件和硬件結(jié)合的方式選定為一般單片工作模式，即不使用MEBI接口連接外設(shè)。2.資源映射對內(nèi)部地址資源的分派采用一般單片工作模式初始化時默認的配置，0000到0400為寄存器地址空間，0400到07FF為EEPROM地址空間，到3FFF為內(nèi)部RAM地址空間，4000到7FFF為一塊固定的FlashEEPROM地址空間，8000到BFFF為頁面FlashEEPROM地址空間，C000到FFFF為一塊固定的FlashEEPROM地址空間，其中FF00到FFFF為中斷向量地址空間。3.配置時鐘設(shè)置單片機內(nèi)部的總線頻率為24MHz，CPU單元工作頻率是總線頻率的2倍為48MHz。時鐘的初始化要通過對幾種寄存器的讀寫來實現(xiàn)。詳細實現(xiàn)框圖見圖5.1。其中REFDV，SYNR與外部晶振頻率（OSCCLK）、鎖相環(huán)時鐘頻率（PLLCLK）關(guān)系為：圖5-1中的判斷作用是使鎖相環(huán)穩(wěn)定后選擇鎖相環(huán)時鐘為系統(tǒng)時鐘。圖5-1時鐘初始化框圖實際使用的外部晶振為16MHz，因此選擇SYNR為2，REFDV為1，就可以使時鐘頻率到達24MHz，靠近上限頻率25MHz。 5.1.2 一般I/O模塊MC9SDG128的所有I/O口通過端口復(fù)用，可以實現(xiàn)諸多功能，在賽車的設(shè)計中我們將撥碼開關(guān)引入單片機的I/O口實現(xiàn)系統(tǒng)運行參數(shù)的調(diào)整。 5.1.3 中斷模塊通過設(shè)置寄存器，可以設(shè)定好中斷觸發(fā)方式，清中斷標志方式，定期方式和溢出中斷方式等等。設(shè)置好后，只要開中斷，等待管腳上或者是的中斷觸發(fā)，即可進入中斷服務(wù)程序。單片機中斷形式豐富，圖5-1-3列出了其中一部分的中斷向量地址。圖5-1-3部分中斷向量地址列表要使用對應(yīng)中斷時，除了設(shè)置好中斷的多種方式和開中斷，最終還需要將中斷向量地址和對應(yīng)的中斷服務(wù)程序?qū)?yīng)起來。例如圖5-1-4所示：圖5-1-4中斷向量表 5.1.4 PWM模塊PWM（PulseWidthModulate）即脈寬調(diào)制，脈寬調(diào)制是一種可以用程序來控制波形占空比、周期、相位的措施。它在電機驅(qū)動、D/A變換等場所具有廣泛應(yīng)用。MC9S12芯片的PWM脈寬調(diào)制模塊有8路獨立的可設(shè)置周期和占空比的8位PWM通道，每個通道配有專門的計數(shù)器。該模塊有4個時鐘源，能分別控制8路信號。通過配置寄存器可設(shè)置PWM的使能與否、每個通道的工作脈沖極性、每個通道輸出的對齊方式、時鐘源以及使用方式（八個8位通道還是四個16位通道）。在本系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，我們將PWM0、PWM1兩路8位通道合并為一種16位通道來控制舵機，由于轉(zhuǎn)向伺服電機需要的PWM波的頻率只有50HZ，而8位的PWM通道最小只能到達200HZ，因此只有采用16位的PWM通道，選擇通道0和通道1構(gòu)成16位的PWM通道。選擇時鐘A，頻率為總線頻率的1/16，而總線頻率為24MHZ，這樣算下來16位PWM通道的頻率為1.5MHZ。而我們需要的PWM波的頻率只有50HZ，PWM通道周期寄存器的初值為：1500000/50=30000，占空比在5%-10%之間，那么PWM通道占空比寄存器初值范圍是1500—3000。速度控制所需要的PWM波的頻率是20KHZ，因此我采用8位的PWM通道來產(chǎn)生2