论文总字数：25735字

摘 要

本文设计的远程控制电路板，旨在使EV1000变频器可以连接通用开放性网络，实现远程控制。

EV1000具有端子接口和RS-485接口，但是不具有MODBUS这样的开放性协议。设计的电路具有两个RS-485口，可以完成协议转换；并且也具有对变频器的端子控制功能。

论文对本校相关的机电实验教学应用现状进行阐述，在此基础上确定了设计方案。主芯片选用以32位ARM为核的STM32F103系列的微控制器。结合课题的需要，论文对此有一个简要的阐述。在芯片功能引脚分配中，使用了ST公司的STM32CubeMx工具软件。针对该电路板的设计目标，介绍了外围功能电路的设计，包括两个RS-485，一个CAN，A/D，D/A电路，以及键盘和LED数码管电路。有些功能是预留的，也有一些是为了满足在校同学实习的需要而设置的。

论文工作中，使用了Altium Designer设计软件。主要使用了其中的原理图、布线和建元件库等功能。论文结合应用，对Altium Designer软件的主要功能作了一定的介绍。

论文所设计的电路单元，都在老师提供的参考电路板上进行了验证。通过实际编程，评估了设计的正确性。编程采用的是Keil MDK集成开发环境。通过实际编写LED灯，串行口，D/A等的代码，并且逐个调试通过，确信了目标电路板设计的正确性。

关键词：变频器、RS-485、STM32F103、STM32CubeMx、原理图设计、PCB设计、Keil MDK

EV1000 inverter remote control interface circuit design

Abstract

This design of the remote control circuit board aimed to enable EV1000 drive can be connected to common open network, and realize the goal of remote control.

EV1000 has a terminal interface and the RS-485 interface, but does not have an open protocol such as MODBUS. The designed circuit has two RS-485 port, it can complete protocol conversion and also take control of the inverter terminals.

Papers elaborate the status of the application of experimental teaching school related to the mechanical and electrical, on this basis, we determined the design. The main chip chose the series of microcontrollers in 32-bit ARM-core STM32F103. Combined with the needs of the subject, there is a brief exposition in this paper . In the assignment of chip function pin, we use the ST"s STM32CubeMx tools. The board is designed for the target that describes the design of the circuit peripheral function, including two RS-485, a CAN, A / D, D / A circuit, and the keyboard and LED digital control circuits. Some features are reserved, some are in order to meet the needs of the practice settings for students in school.

In thesis work, we use the Altium Designer design software and we mainly use the schematics, wiring and build libraries and other functions. Combined with the application papers, we made some introduction about the main function of Altium Designer software.

Circuit unit designed in Papers are verified in the reference board provided by teacher. Actual programming, ensure the design is correct. Programming used Keil MDK integrated development environment. By actually writing code LED lights, serial port, D / A, etc, and debug one by one to make sure the target board design is correct.

Keywords: Drive, RS-485, STM32F103, STM32CubeMx, Schematic design, PCB design, Keil MDK

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 课题概述 1

1.1.1课题背景 1

1.1.2课题设计的目的及意义 1

1.2 课题设计现状 1

1.3 课题设计方案 2

1.4 辅助工具 2

1.4.1 Altium Designer软件介绍 2

1.4.2 STM32CubeMx软件介绍 3

1.4.3 Keil MDK软件介绍 3

第二章 芯片的功能与选择 4

2.1 主芯片 4

2.1.1 芯片MCS-51的介绍 4

2.1.2 芯片STM32F103RCT6的选择及其功能介绍 4

2.2 RS485芯片 5

2.2.1 RS-485的选择 5

2.2.2 RS-232的不足之处 5

2.2.2 RS-485的优点 5

2.3基于SPI的OLED介绍 6

第三章 原理图的设计 7

3.1电路板部分硬件配置设计 7

3.1.1 元器件清单 7

3.1.2 主芯片的管脚分配设计 7

3.1.3 备用参数存储电路设计 8

3.1.4 LED指示灯的设计 9

3.1.5数模（D/A）、模数（A/D）电路原理图的设计 9

3.1.6 RS485接口的设计 11

3.1.7光耦隔离接口的设计 11

3.1.8 数码管显示电路 12

3.1.9 ISP编程与复位电路设计 13

3.1.10 光电隔离正交编码输入接口 13

3.1.11 CAN总线预留接口设计 14

3.2电路原理图 14

第四章 印刷电路板的布局、布线 15

4.1 印刷电路板的布局设计 15

4.1.1选用双层板的原因 15

4.1.2布局的基本原则 15

4.1.2元件布局 15

4.2 印刷电路板的布线设计 16

4.2.1布线的基本规则 16

4.2.2 PCB布线 17

第五章 硬件调试 18

5.1 参考电路板的DAC串口调试 18

5.2 程序烧录下载 20

5.3配置串口调试软件 21

5.4 调试结果 21

第六章 结论 23

参考文献 24

附录1 原理图总图 25

附录2 DAC模拟量输出调试程序 29

附录3 LED灯闪烁测试程 33

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