基于STM32微控制器的精密壓力控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、蘇州大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大學或其它教育機構的學位證書而使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人承擔本聲明的法律責任。論文作者簽名：j牡日期：基于STM32微控制器的精密壓力控制系統(tǒng)的研究與設計中文摘要基于STM32微控

2、制器的精密壓力控制系統(tǒng)的研究與設計中文摘要伴隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，鼠標、鍵盤、觸摸屏等輸入輸出設備大量出現(xiàn)并被廣泛使用。這些設備在使用過程中，需要受到隨機的或者持續(xù)的外力按壓。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要模擬不同的按壓力度來測試產(chǎn)品。因此一個可調(diào)節(jié)的，精密的壓力輸出設備是必不可少的，本課題研究的就是這樣一個精密壓力控制系統(tǒng)。該精密壓力控制系統(tǒng)主要包括上位機軟件，微控制器電路板，下位機軟件，精密壓力傳感器，精密直線電機以及電機驅動器等幾大部分

3、。系統(tǒng)的主要目標是在收到上位機壓力控制命令后，快速調(diào)整電機運行參數(shù)從而在規(guī)定的時間內(nèi)達到設定的壓力輸出。本系統(tǒng)的研究內(nèi)容主要包括上位機軟件設計，硬件電路原理圖設計，硬件PCB布板，下位機軟件設計，系統(tǒng)搭建，調(diào)試與測試等。上位機軟件在Windows環(huán)境下開發(fā)，基于VisualStudio集成開發(fā)環(huán)境，使用C撐編程語言；硬件電路圍繞STM32F103微控制器與24位精度ADC搭建；測試系統(tǒng)選擇LSB200系列精密壓力傳感器，響應迅速，測量精

4、度小于lg；執(zhí)行機構選擇東方馬達精密直線電機DRL20G及其配套脈沖序列輸入型電機驅動器LRD503K，步進精度最高可達8nm。該系統(tǒng)可以通過上位機軟件設置測試壓力等參數(shù)，下位機軟件運用位置式數(shù)字PID算法實現(xiàn)壓力輸出的閉環(huán)控制。經(jīng)過系統(tǒng)測試，該系統(tǒng)最終的壓力曲線上升沿時間小于150ms，壓力穩(wěn)定性小于29，壓力下降沿時間小于80ms，技術參數(shù)符合設計要求，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，簡單易用，適合工業(yè)使用。關鍵詞：VisualStudio，C≠語言