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毕业设计开题报告范例毕业设计开题报告 学院： 年 月 日 课题名称 学生姓名 指导教师 基于arduino的电机随动控制系统设计 专业班级 职称 课题类型 课题来源 软件设计 科研实际 1. 设计的依据与意义 随着社会的发展，各种智能化的产品日益走入寻常百姓家。为了实现产品的便携性、低成品以及对电源的限制，小型直流电机应用相当广泛。对直流电机的速度调节，本设计主要是在arduino系统的基础上，来实现电机转速的随动控制。电机是用PWM来进行调速。PWM调速是通过调整占空比来模拟不同的电压值，从而控制加到电机两端的电压高低来实现调速。 随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术。而在智能车转速方面的测定与显示，运用到了PWM调速技术。本设计是以单片机为中心，通过调节电位器的阻值来改变A/D转换输入电压值，将之传递给单片机。通过定时器中断比较两次输入电压值的大小来确定电机是正转还是反转。调节电位器的同时也改变了脉冲信号的通电时间，从而改变了PWM的占空比，以此来改变电机转速。 通过这次设计使我们更好的了解单片机与电机、传感器之间的控制关系，对电机控制有了更加直接的认识。在这次设计的基础上，将以前学到的机控系统知识运用到实践中。既检验了学生学到知识的多少，又能够增长学生处理决策的方法以及相关运动的策略思路。 2. 国内外同类设计的概况综述 直流电机具有良好的启动性能和调速特性，虽然各种类型的电机层出不穷，但是在自动控制系统、电子仪器设备等方面，直流电机的应用还是占有突出地位。直流电机调速范围广，过载能力强，抗冲击负载能力强，可实现频繁的无极快速起动、制动、加/减速和正/反转。为了满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求，通过PWM方式控制直流电机调速的方法就应运而生。 PWM 直流电动机调压调速系统拥有需用的功率元件少、线路简单、控制方便、开关频率高、低速性能好、稳速精度高及调速范围宽、控制方式多样化、能与数字速度给定信号直接接口等优点，在工厂企业得到广泛的应用，有利于国家工业化的发展。 现代的变频器采用了通信技术领域中的脉宽调制技术，具体一点就是应用了采样控制理论中的一个重要理论，冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性环节上时，其效果基本相同，冲量即窄脉冲的面积。变频器就是应用这一理论，用一系列不等宽的脉冲代替一个正弦波，只要缩短这一系列脉冲的总宽度，就可达到调频的效果，而改变这一系列中各脉冲的宽度则可达到调压的目的，因此这一技术使恒磁通调速成为可能。 3. 课题设计的内容 1、理解arduino系统软硬件工作原理和工作特点 2、理解电机、传感器等组成智能车的元件的工作原理和工作特点 3、研究链接arduino系统和电机、传感器等组成电机随动控制系统的方法 4、设计一个基于arduino的电机随动控制系统 5、给出相关的硬件连接原理和程序实现方法 4. 设计方法 1、收集、整理相关文献，熟练掌握arduino以及本设计相关的电机、传感器等元件的原理和特点，做出设计方案，对各种方案进行比较，选出最优方案，做好设计准备。 2、利用proteus绘制各模块电路图以及系统整体电路图，理解电路原理，掌握工作过程。 3、编写本设计的arduino语言程序，并用仿真软件，实物演示进行调试，遇到问题时反复修改直到调试出最终的正确结果。 5. 实施计划 第4周：写开题报告 第5周第7周：熟悉课题相关的软硬件环境 第8周第10周：具体设计和调试 第11周第12周：写论文和准备答辩材料 指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日 教研室意见 教研室主任签字： 年 月 日