我选择的毕业设计课题是微机直流伺服控制系统的硬件设计，它涉及了我所学的绝大部分知识，如：计算机技术、电子技术、伺服系统、伺服电机、现代控制理论、微机控制等。随着电力电子技术的发展及其应用技术的进步，单片微型计算机的高速发展、外围电路元件专用集成电路的不断出现，使得直流伺服控制技术有了显著进步，在机床进给伺服、军用伺服等高精度速度和位置控制场合得到了广泛的应用。
伺服控制系统是一个应用领域非常广泛的一类系统，它的主要任务是：以单片机为控制核心，以直流伺服电机为控制对象，设计一个以键盘给定为输入，以转角为输出的位置伺服控制系统，实现执行机构对位置角度的控制及准确的跟踪。通过此次的毕业设计能够让我更好的了解伺服系统的应用领域，基本组成及工作原理，为今后的工作生活打下了坚实的基础。同时我也很清醒的认识到自己的不足。
系统是以MCS－51系列单片机87C51为控制核心，给定转角（0—±360°）由键盘输入单片机，控制量经D/A（数/模）转换送大功率驱动模块以控制直流伺服电机，直流伺服电机的输出经减速器减速后送到输出指针。考虑到该系统是用工程实训中心的微机直流伺服系统装置，将系统设计为具有一个位置环的闭环位置随动控制系统。在系统中，单片机主要完成键盘/显示器管理、定时采样、偏差计算、控制算法运算及控制输出等功能。
系统硬件设计主要包括：总体方案设计，单片机应用系统设计，驱动电路设计，测量电路设计和电源电路设计。系统的单片机应用系统设计，采用了基于总线的模块式单片机通用开发系统的设计方案。该方案系统配置灵活，使用方便，可根据需要组合成各种应用系统。系统的驱动装置，选用的是美国KOLLMORGEN公司PWM伺服放大器（PWM Servo Amplifier）模块作为功率驱动器。这种伺服放大器结构紧凑、功能完善，可以根据需要组成具有不同反馈的不同结构的直流伺服控制系统。
这次设计培养了我思考和解决问题的方法与能力，开拓了我的视野，让我养成了良好的学习和阅读习惯，为我今后的学习和工作打下了良好的基础，对我自身来说也是一笔巨大的财富。

目   录
摘  要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章  概述 1
1.1 研究课题的目的与意义 1
1.2 直流伺服控制系统的发展及应用 1
1.3 直流伺服控制系统的发展趋势 3
1.4 本文的主要内容 4
第2章  总体设计方案 5
2.1 毕业设计任务与要求 5
2.2 伺服电机控制方案 5
2.3 整体方案确定 6
第3章  控制系统硬件设计 8
3.1 单片机系统设计 8
3.1.1 MCS-51单片机 8
3.1.2 MCS-51的扩展 10
3.2 反馈电路的设计 22
3.2.1光电编码器工作原理 22
3.2.2信号转换电路 23
3.3 驱动电路设计 24
3.3.1 PWM的特性及原理 24
3.3.2 功率转换模块 31
3.3.3 PWM伺服系统驱动模块 33
3.3.4 KXA伺服放大器的应用 41
3.4 电源电路设计 44
3.3.3整流电路设计 44
3.3.4稳压电路设计 45
第4章  控制系统软件设计简介 47
4.1 主程序 47
4.1.1给定程序的设计 48
4.1.2参数修改程序的设计 48
4.2 启动控制及定时采样控制程序设计 48
结束语 49
参考文献 50
致谢 51
附录（系统原理图） 52