摘要:单片机自诞生以来，以性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强等优点，广泛的应用于各个领域。本课题设计的风力板单片机控制实验系统，以STM32单片机为控制核心，以霍尔角度传感器检测风力板的角度变化，将采集的信号传输至单片机，单片机对角度传感器采集到的数据进行处理分析，通过PWM斩波控制实现电动机的控制，在此基础上利用试凑法得出风力板的PID控制参数。

本论文重点制作风力板控制实验系统的硬件结构，设计其硬件电路和系统软件以及整体控制程序，并利用STM32系列单片机作为微控制处理器，实现风力板旋转角控制，使风力板在不同的角度位置稳定运行。

关键词 PID算法；PWM斩波；霍尔角度传感器；风力板

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1选题背景与意义-1

1.2 设计方法及路线-1

1.3各章节内容简介-2

1.4 本章小结-2

2系统总体结构设计-3

2.1系统总体结构-3

2.2 系统结构模块论证与选择-4

2.2.1 风机模块的论证与选择-4

2.2.2 角度检测模块的论证与选择-4

2.2.3 显示模块论证与选择-5

2.2.4 其他硬件部件的论证与选择-5

2.3 硬件电路总体设计-6

2.4 软件系统总体设计-7

2.5 本章小结-7

3 风力板运动模型建立-8

4 硬件电路设计-11

4.1 单片机最小系统设计-11

4.2 电机驱动电路设计-12

4.3 角度检测电路设计-13

4.4 LCD显示电路设计-14

4.5 本章小结-14

5 软件系统设计-15

5.1 软件系统总体设计-15

5.2 PWM程序设计-15

5.3 按键程序设计-18

5.4 显示驱动程序设计-20

5.5 PID算法程序设计-20

5.7 本章小结-23

6风力板的制作和测试-24

6.1风力板实物的制作-24

6.2风力板控制的测试-25

6.3本章小结-27

结论-28

致谢-29

参考文献-30