基于ARM的地铁屏蔽门系统门控单元软件设计

摘要：针对门控单元要求，本文完成了使用LPC2129微控制器的屏蔽门运动控制软件编写。使用LPC2129内置的ADC通道测量电机上串接电阻的电压获得电机电流值，使用内置PWM通道产生电机驱动控制信号，使用微控制器的外部中断和内部定时器获得屏蔽门的位置和速度。本文还设计了一个通用输入输出口模拟SPI通信接口，完成控制器与驱动器之间的通信任务。针对屏蔽门运动控制的需求设计了转速和电流数字PI控制器。在IAR Embedded Workbench集成开发环境下完成了软件的编写，并且通过使用数字示波器获得了电机运行的动态曲线。21762
关键词门控单元微控制器LPC2129 SPI 运动控制无刷直流电机速度-电流双闭环软启动 IAR EWARM
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Platform-edge doors control system based ARM software design
Abstract
For Platform-edge doors control system requirements, In this paper, a Platform-edge doors motion control software using ARM7-based microcontroller LPC2129 is done. Use the built-in ADC channel measurements the voltage of resistance which series in the motor to get the motor current value, use the built-in PWM channel generates motor drive control signals, use microcontroller internal timer and external interrupt to get the position and velocity of Platform-edge doors. This paper, a generic I / O port simulation SPI communication interface is designed, for the communication between the controller and the drive.For the requirements of Platform-edge doors motion control,a digital speed and current PI controller is designed.in the IAR Embedded Workbench integrated development environment,the control software is done.By using a digital oscilloscope, the dynamic curve of the motor running is got.
Keywords Gating cell microcontroller LPC2129 SPI   motion control
Brushless DC Motor Speed-current closed loop Soft Start IAR EWARM
目   次
1 绪论   1
2 系统简介   3
3 软件运行环境   5
3.1 系统概述   5
3.2 无刷直流电机   5
3.3 电机调速   7
3.4 SPI接口   7
4 控制系统分析和软件设计   10
4.1 软件开发环境   10
4.2 建立无刷直流电机的传递函数   10
4.3 系统的原理图   11
4.4 控制器参数的设计   13
4.5 SPI通信协议   15
4.6 位置和速度测量   16
4.7 PWM（脉冲宽度调制）   17
4.8 按键消抖   17
4.9 软件流程图   18
5 实验结果分析   23
5.1 电机稳态特性   23
5.2 电机的动态特性   24
总结   30
致谢   31
参考文献32
1 绪论
地铁屏蔽门是在列车轨道地和铁候车站台之间控制乘客进出的门。地铁屏蔽门将列车隧道区域与候车站台隔离开，使候车站台在屏蔽门没打开时相当于密闭空间可以减小空调的能量损耗，同时减少列车运行活塞风和噪音对车站的影响，为乘客提供舒适、安全的候车环境。屏蔽门的使用，可以为乘客带来安全和舒适的环境，减少站台工作人员，节约运营成本[1]。门控单元软件是在门控单元硬件上工作的，因此需要在充分了解门控单元的组成以及工作原理的前提进行软件设计。屏蔽门的设计要求可以参考文献[2]。基于ARM的地铁屏蔽门系统门控单元软件设计:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_14110.html