基于ARM的天线近场扫描支架控制系统的硬件研究

基于ARM的天线近场扫描支架控制系统的硬件研究(论文13000字)
摘要：本文对AT91SAM7S64芯片做出了细致的研究及介绍，并对天线近场的控制系统做出了概括介绍，又利用该芯片对天线近场电机系统进行了硬件方面的电路设计。研究设计中，我们使用和计算机上位机通讯或者键盘电路对接收电机控制指令，经单片机处理后发出电机控制信号；电机控制信号包含步进电机和伺服电机两类，控制方法分为PWM和电压控制，因此电机控制电路包括PWM电路和DA转换电路；同时通过光栅尺来反馈近场扫描架的位移，经过单片机的闭环控制电路，控制电机转速和行进距离；电机的实时位移通过串口通信传给上位机，从而配合测试数据得到天线的方向图信息；最后通过显示屏电路展示电机运行状态。
关键词：AT91SAM7S64；天线近场电机控制；硬件；电路设计。

Hardware research on antenna near field scanning motor control system based on ARM
Abstract：In this paper, the AT91SAM7S64 chip has been studied and introduced in detail, and the control system of the near-field of the antenna has been summarized, and the circuit design of the antenna near-field motor system has been carried out. Research and design, we use the computer and the host computer communication or keyboard circuit to receive motor control instructions, the microcontroller processed after the motor control signal; motor control signals, including stepper motor and servo motor two types, the control method is divided into PWM and voltage control , So the motor control circuit includes PWM circuit and DA conversion circuit; at the same time through the grating to feedback the displacement of the near-field scanning frame, through the microcontroller's closed-loop control circuit to control the motor speed and travel distance; motor real-time displacement through serial communication to the upper Machine, and thus with the test data to get the antenna pattern information; Finally, through the display circuit shows the motor running state.
Key words：AT91SAM7S64; antenna near field measurement; motor control; hardware; circuit design.
 

目 录
第一章  绪论    1
1.1 天线近场测量技术的研究目的及意义    1
1.2 天线近场测量技术的研究背景和国内外研究现状    1
1.3 天线近场测量技术的功能特性    1
1.4 本文的研究内容    2
第二章  芯片概述    3
2.1  AT91SAM7S64芯片的简介    3
2.2  AT91SAM7S64芯片的特性    3
2.3  AT91SAM7S64的引脚排列    6
2.4  AT91SAM7S64芯片重要部位的功能特点    6
2.4.1 电源模块引脚的功能及特点    6
2.4.2  AT91SAM7S64芯片的复位控制器    7
2.4.3 时钟发生器的功能特性    9
2.4.4串行外设接口（SPI）    10
2.4.5  USART（同步异步收发器）    11
2.4.6  PWM的功能特点    13
2.4.7  定时器与计数器（TC）的功能特点    15
第三章 研究需求与总体方案    19
3.1 研究需求    19
3.2 硬件设计的总体方案    19
第四章 系统硬件模块电路设计    21
4.1 电源电路模块    21
4.2 复位电路的设计与JTAG电路的连接    22
4.3 键盘电路的设计    23
4.4  显示屏模块的设计    24
4.5  电机驱动模块    26
4.6 光栅尺位移反馈电路的设计    29
4.7  串口通信电路的设计    29
4.8 实验调试图    31
第五章   总结    32
参考文献：    33
致谢    34