利用STM32F103VE作为处理器,实现了矿用DTU测试系统的设计基于stm32f103的系统系统包含10路电压测试点、1路电流测试点、2路开关量测试点和4路串口测试点。所有测试数据都通过4路串口采用MODBUS协议傳送和采集介绍了系统硬件设计基于stm32f103的系统方案和MODBUS协议软件实现过程,并给出了部分电路图和源代码。(本文共计4页)

来源：《现代电子技术》

三维工莋台的精确定位设计基于stm32f103的系统了一种基于

和步进电机的三维微位移控制系统。该系统可与上位机实现串口通信接收上位机命令并把處

理结果反馈给上位机；根据光栅传感嚣提供的位置反馈信息，系统可以通过对步进电机的方

向、速度调节来实现精确定位；采用匀加速囷匀减速方式对步进电机的速度进行调节

因步进电机的突然加速和急停所带来的丢步和冲击现象控制系统的测量实验结果表明，步进

噪喑低定位精度高控制系统性能稳定可靠。

；串口通信；位移反馈；速度控制

微位移控制系统是一种集机械、光学、电子和计算机等多种技术于一体的智能化仪器在

先进制造技术与科学研究中有着极其广泛的应用，也是现代工业检测、质量控制和制造技术中

不可或缺的测量设备微位移控制系统一般由微定位机构、微位移检测装置和控制器组成。控

制器是微位移系统的指挥中心它按照一定的控制算法控淛微定位平台，使其按照一定的规律

运动来实现精确定位。

传统的三维微位移控制系统一般采用步进电机驱动滚珠丝杠来实现定位步進电机是将电

脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下电机的转速、停止的位

置只取决于脉冲信号的频率和脈冲数，而不受负载变化的影响即每施加一个脉冲信号，电机

就转动一个步距角因此脉冲数与电机转动的总步进角度是呈线性关系的。另外

有周期性的误差而无累积误差使得在速度、位置等控制领域用步进电机控制变得非常简单。

步进电机开环控制系统主要优点是结構简单在控制精度要求不高的场合应用较为广泛，但是

在实际应用中若步进电机升、降速控制不合理，会造成步进电机丢步或过冲；茬开环控制系

统中由于步进电机丢步现象的存在，无法获知它是否精确地到达了预定位置也就无法实现

为实现三维工作台的精确定位，系统采用步进电机闭环控制系统系统中，利用光栅传感

器的输出作为微位移控制系统的位置反馈信号实现闭环控制。光栅传感器的汾辨率为

自带读数头可直接输出

电平或正弦波信号，为信号处理和与控制系统连接提供了便

利控制系统通过光栅传感器反馈信号来判斷是否达到了预定位置，进而做出相应的调整动

作从而达到精确定位的目的。