本实验旨在探索直流电机在嵌入式系统中的控制技术,通过实际操作加深学生对电机驱动原理的理解,并掌握相应的编程技巧。
嵌入式系统课程设计中的直流电机控制实验旨在帮助学生理解嵌入式系统的构思、方法及实施过程。该实验基于MagicARM2410教学平台进行,采用ARM9作为主控芯片,并使用µCOS-II操作系统以及Code Warrior开发环境。
**知识点一:直流电机的控制系统**
通过《嵌入式系统设计与实例开发》课程的学习,学生掌握了基本的设计知识。本实验的核心在于实现对直流电机的四级调速控制功能,在此基础上增加了LED速度显示和蜂鸣器报警提示等新特性。
**知识点二:总体设计方案概述**
需求分析表明,可以通过按键操作来调整ARM输出PWM波形的占空比,并利用该信号驱动直流电机工作。设计中设置了四个不同的PWM占空比等级,每按一次键就会切换到下一个设定值;同时通过LED指示当前所选的PWM参数。
**知识点三:硬件配置**
- 实验平台选用MagicARM2410嵌入式教学实验开发板。
- 主控芯片为ARM9处理器;
- 使用的操作系统是µCOS-II版本;
- 开发工具选择Code Warrior软件环境;
**知识点四:软件架构规划**
整个程序的流程包括初始化阶段、主函数执行以及对直流电机启动时设置最低速运行。设计中采用了查询方式,在主循环里调用WaitKey(),RunBeep(),PWM_Init(uint16 cycle, uint16 duty),LED_DispNum(uint32 dat)这些子功能模块来实现分级控制并实时监控电机状态。
**知识点五:具体程序段落说明**
- 端口定义部分重新指定了四个用于显示速度的LED灯及一个蜂鸣器端口。
- LED灯显示通过void LED_DispNum(uint32 dat)函数进行操作,以指示当前的速度等级;
- 蜂鸣器控制则由void RunBeep(void)实现,在特定条件下发出报警信号。
- 主程序中引入了变量uint8 i表示正在点亮的LED编号。