直流電機(jī)無線遙控控制器設(shè)計(jì)【開題報(bào)告】

PAGE6PAGE7PAGE1畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告電氣工程與自動(dòng)化直流電機(jī)無線遙控控制器設(shè)計(jì)一、選題的背景與意義電動(dòng)機(jī)作為最主要的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活。無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、商務(wù)和辦公設(shè)備中，還是在日常生活的家用電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品（如電冰箱，空調(diào)，DVD等）中，都大量使用著各種各樣的電動(dòng)機(jī)。據(jù)資料顯示，在所有動(dòng)力資源中，百分之九十以上來自電動(dòng)機(jī)。同樣，我國生產(chǎn)的電能中有百分之六十是用于電動(dòng)機(jī)的。電氣時(shí)代，對(duì)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單控制應(yīng)用比較多。簡(jiǎn)單控制是指對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。這類控制可通過繼電器，可編程控制器和開關(guān)元件來實(shí)現(xiàn)。隨著無線遙控技術(shù)的發(fā)展，特別是采用了先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)，遙控系統(tǒng)在安全性、可靠性等方面得到日益完善，由于采用了無線遙控，操作人員只需攜帶輕巧的發(fā)射系統(tǒng)，自由走動(dòng)并選擇最佳(安全)視覺位置實(shí)行操作，消除了事故隱患，既保證了安全操作又大幅度提高了生產(chǎn)效率。特別是在危險(xiǎn)地區(qū)作業(yè)，無線遙控顯得更加的重要。而本課題設(shè)計(jì)完成基于無線遙控的直流電機(jī)控制系統(tǒng)，使得工作人員可以遠(yuǎn)距離控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)起動(dòng)、反轉(zhuǎn)起動(dòng)。這對(duì)我們生活有著實(shí)際意義。二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：（一）研究的基本內(nèi)容1．了解無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的工作原理，根據(jù)本課題的要求，選擇合適的模塊；2．學(xué)習(xí)掌握數(shù)字定時(shí)器的工作原理，以及和本遙控控制系統(tǒng)的接口信號(hào)要求；3．掌握直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制原理；4．進(jìn)行基于無線數(shù)據(jù)遙控控制的直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，接收模塊，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件定時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等；5．優(yōu)化整個(gè)控制系統(tǒng)，進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)6.在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證設(shè)計(jì)的有效性和正確性。（二）要解決的關(guān)建問題1.無線數(shù)據(jù)發(fā)射與接收模塊的設(shè)計(jì)，以及解決信號(hào)在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)正常收發(fā)。2.直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)起動(dòng)、反轉(zhuǎn)起動(dòng)。3.硬件定時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)定時(shí)。三、研究的方法與技術(shù)路線：1.設(shè)計(jì)基于無線數(shù)據(jù)遙控控制，無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送控制信號(hào)，無線數(shù)據(jù)接受模塊接受信號(hào)，接受信號(hào)處理后控制H橋的驅(qū)動(dòng)電路，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)、反轉(zhuǎn)起動(dòng)直流電機(jī)控制系統(tǒng)。2.結(jié)構(gòu)圖：無線無線信號(hào)發(fā)射電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電機(jī)無線信號(hào)接受數(shù)字定時(shí)模塊無線信號(hào)發(fā)射模塊：用于無線數(shù)據(jù)的發(fā)射。本模塊設(shè)計(jì)的發(fā)射電路采用PT2262作為編碼器，F(xiàn)05C作為射頻發(fā)射器。控制PT2262編碼集成電路的數(shù)據(jù)端，PT2262編碼后將數(shù)據(jù)送至發(fā)射芯片F(xiàn)05C，然后由F05C發(fā)射出去。無線信號(hào)接受模塊：接收電路采用R02A和PT2272作為信號(hào)接受和解碼。接受部分將天線接收到的信號(hào)通過R02A接受模塊送至PT2272集成電路解碼電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：電路結(jié)構(gòu)為直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路。電機(jī)：采用直流電機(jī)有刷電機(jī)。【5】數(shù)字定時(shí)模塊：設(shè)計(jì)基于555的定時(shí)電路，預(yù)設(shè)計(jì)定時(shí)時(shí)間為5s3.功能流程圖開始開始按鍵按下發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)按鍵按下發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)接收數(shù)據(jù)信號(hào)信號(hào)送至驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)定時(shí)器定時(shí)5s定時(shí)器定時(shí)5s5s后停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5s后停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)四、研究的總體安排與進(jìn)度：階段起始日期終止日期進(jìn)度技術(shù)指標(biāo)第一階段2010.11.2010.12完成選題和資料收集豐富全面第二階段2010.122011.3無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的學(xué)習(xí)和應(yīng)用符合基本要求第三階段2011.32011.4完成直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，并對(duì)各模塊進(jìn)行綜合調(diào)試設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)化，模塊化。并實(shí)現(xiàn)無線制動(dòng)控制第四階段2011.42011.5撰寫論文，準(zhǔn)備答辯詳細(xì)全面五、主要參考文獻(xiàn)：[1]曾國強(qiáng)，葛良全．機(jī)器人比賽中直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)［J］．微計(jì)算機(jī)信息，2008，24（5）：236-238。[2]李曉靜，羅永革，佘建強(qiáng)，劉珂璐．基于AMT直流電機(jī)的H橋驅(qū)動(dòng)電路硬件研制[J]．湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，21（1）：22-25。[3]劉皓波，彭章友.基于CC1010蕊片的微型無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)應(yīng)用，2004,25（5）：25-29。[4]何存富，周龍，宋國榮，何守印，吳斌．基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)[J]．測(cè)控技術(shù)，2007，26(1)：64-67。[5]朱玉穎,蔡占輝.基于nRF24L01的遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2010,29（5）：56-58。[6]袁春曉,陳國平,鄒遠(yuǎn)文，李晉川，黃學(xué)進(jìn).基于PTR8000的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J].試驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010,8（2）：54-57。[7]吳愛軍,許雪梅.基于S3C2440A的嵌入式無線實(shí)時(shí)圖像傳輸系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2010,19（1）：18-21。[8]劉芳，楊浩英．基于TDA5255的DRKE射頻模塊設(shè)計(jì)［J］．西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào)，2009,14（3）：48-57。[9]游志宇，杜楊，張洪，董秀成．基于場(chǎng)效應(yīng)管的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)[J]．應(yīng)用與設(shè)計(jì)，2008（2）：3-6。[10]楊宣兵，高潮，郭永彩，郭孝恩.基于單片機(jī)的便攜式無線家庭監(jiān)護(hù)儀的設(shè)計(jì)［J］．儀器儀表學(xué)報(bào)，2004，25（4）：338-341。[11]蔣蒴，胡文武，羅亞輝，孫松林.基于模糊算法與3σ法則的比例遙控系統(tǒng)研究[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,35（3）：325-328。[12]陳艷濤，楊俊起，萬鈞力.實(shí)時(shí)無線水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)，2005,23（2）：184-187。[13]肖風(fēng)華，成兵.無線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在鋼鐵廠的應(yīng)用[J].中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28（1）：81-84。[14]LucaBruno，ITISHensembergerMonza，Lissone.永磁直流電機(jī)供電H橋的微控制器驅(qū)動(dòng)[J]．電子設(shè)計(jì)技術(shù)，2007，25（6）：110-110。[15]潘錫淀.直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路原理及其在自動(dòng)切紙刀上的應(yīng)用[J].科技信息，2007,1（12）：114-115。[16]陳洪明，張文忠，王宏.直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用實(shí)例[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009,7（4）：34-53。[17]陳威，舒秀蘭，謝兆鴻.智能公交系統(tǒng)中電子站牌的設(shè)計(jì)[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010,29（2）：63-66。[18]T.Castagnet,J.Nicolai.DIGITALCONTROLFORABRUSHDCMOTOR[J].APPLICATIONNOTE,2007,10(5):1-9.[19]Dr.ZainalSalam,UTMJB.DCMotorDrive[D].PowerElectronicsandDrives.2007,12(3):1-34.[20]F.Burger&P.A.Besse&R.S.Popovic.TPIC2101DCBRUSHMOTORCONTROLLER[D].TexasInstrumentsIncorporate,1995.[21]HongliXu?,LiushengHuang,YindongZhang,HeHuang,ShenglongJiang,GangLiu.Energy-efficientcooperativedataaggregationforwirelesssensornetworks[J].ParallelDistrib.Comput.2010,