基于STM32的自动升降台设计与实现开题报告
1. 研究目的与意义(文献综述)
一、毕业设计背景、目的及意义
升降平台是一种垂直运送人或物的起重机械。也指在工厂、自动仓库等物流系统中进行垂直输送的设备,升降台上往往还装有各种平面输送设备,作为不同高度输送线的连接装置。在中国,由于中国经济快速的发展,对于货物运输和装卸需求要求越来越要效率,以人工为主的货物搬运已经逐步市场所淘汰,而且费时,费力。机械搬运、卸货平台运输已经成为众多企业选择。而中国升降平台发展也异常高涨。升降平台作为现代货物装卸最为重要辅助设备,在以后的发展和应用中也将发挥更大的作用。随着科技的发展,为了更好的控制升降台的升降速度,引入计算机控制系统代替开关液压阀的形式控制液压系统,运用计算机的智能处理能力,根据需要同时控制升降台的位置和速度,既能保证速度均匀稳定,又能更准确的定位。升降台正朝着人体化,智能化、集成型和环保节能的方向发展,逐渐运用在各个领域
2. 研究的基本内容与方案
二、设计的基本内容与目标
一、基本内容
1.步进或伺服电机硬件电路设计;
2.基于STM32的电机控制程序编写;
3.将STM32与WiFi模块接驳实现通信功能;
4.Android的APP编写;
5.进行MDK PROTEUS上仿真校验;
二、技术方案
以STM32为控制器与ATK-RM04WIFI模块进行接驳,通过这个模块来将串口数据转换为以太网帧,与安卓手机进行通信。在安卓手机上安装定制的APP后,就可以在手机端通过wifi信号来实现对电动升降平台的手动/自动模式设置,高度调控等功能。当安卓手机发出一条控制指令后将通过wifi模块传输到stm32中触发中断,stm32将输出对应的控制信号到ULN2003步进电机驱动模块来控制步进电机正转或反转一定的角度,来实现高度调节的功能。
该设计分成以下四个部分:步进或伺服电机硬件电路设计;基于STM32的电机控制程序编写;STM32与WiFi模块的接驳以及通信功能的实现;Android的APP编写。
处理器我们选择的是STM32F103微控制器,它带有一个嵌入式的ARM核,所以可以兼容所有的ARM工具和软件。ARMCortex-M3处理器是用于嵌入式系统的最新一代的ARM处理器,用于提供一个满足MCU实现需要的低开销平台,具有更少的引脚数和更低的功耗,并且提供了更好的计算表现和更快的中断系统应答。和8位、16位设备相比ARMCortex-M332位RISC处理器提供了更高的代码效率。
选用ULN2003作为步进电机的驱动单位,采用四相八拍的控制方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360°(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360°/(50*4)=1.8°(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360°/(50*8)=0.9°(俗称半步),提高控制的精度。
WIFI通信模块我们采用ATK-RM04WIFI模块。ATK-RM04模块采用串口(RS232/LVTTL)与MCU(或其他串口设备)通信,内置TCP/IP协议栈,能够实现用户串口、以太网、无线网(WIFI)3个接口之间的转换。通过ATK-RM04模块,传统的串口设备在不需要更改任何配置的情况下,即可通过网络(有线/WIFI)传输自己的数据。
Android是Google开发的基于Linux平台的、开源的、智能手机操作系统。Android包括操作系统、中间件和应用程序,由于源代码开放,Android可以被移植到不同的硬件平台上。我们将基于Androidstudio开发环境来进行AndroidApp的开发,主要实现电动升降平台的模式设置,升降控制等功能。AndroidStudio是一个Android开发环境,基于IntelliJIDEA.类似EclipseADT,AndroidStudio提供了集成的Android开发工具用于开发和调试。
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3. 研究计划与安排
第1-3周 广泛查阅文献,明确选题,撰写开题报告
第4-5周 修改完善开题报告,并完成英文文献翻译
4. 参考文献(12篇以上)
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