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基于自由摆的平板控制系统的设计 基于自由摆的平板控制系统的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:08:56

《基于自由摆的平板控制系统的设计》修改意见稿

1、“.....激光水平照在中线上,按校准键逆时针转动自由摆到定角度按启动键,将小板调整到定角度使激光照在中线上模式标志,电机驱动,电机停止模式编码器最大值初始在右边查表电机驱动步数初始在左边查表电机驱动步数驱动平板旋转初始在右边驱动电机旋转声光指示延时秒关声音驱动平板旋转初始在左边驱动电机旋转声光指示延时秒延时秒关声音读按键处理零点校准键清理编码器计数器关声光指示,启动键模式模式硬币自由摆控制器模式角度周期芯片初始化显示接口初始化显示内容初始化读模式开关......”

2、“.....的信号,同时与脉冲计数信号相互牵制,达到互锁的功能。应用触发器上升沿触发,得到第管脚和第管脚信号分别与编码器输出信号进行逻辑运算,获得编码器的正向旋转脉冲信号和逆向旋转脉冲信号,分别接至单片机的中断。步进电机及驱动电路系统采用型步进电机控制平板转动,步进角。单片机通过两相混合式步进电动机细分驱动器驱动步进电机。具有短路错相保护,桥双极性恒相流驱动,输入信号光电隔离,节能的半电流锁定等功能,可靠性高,成本低,多档细分可选,本系统采用倍细分驱动......”

3、“.....小于第二章中分析的,符合系统要求。其中接单片机的端口。系统为检测摆杆过零点,采用接近传感器。控制按键及模式转换电路系统利用模式转换开关实现工作状态的切换,并设置了相关按键,分别实现电源启动等控制。创新部分液晶显示系统采用液晶显示模块,实时显示摆杆摆动的角度等信息。声光提示功能当系统在规定时间内完成相应功能时,如秒钟内激光笔实现了对中心线的定位,进行声光提示。另外设计了指示灯,指示平板旋转带硬币摆动激光笔打靶等工作状态......”

4、“.....方便远距离操作。具体电路参见附录系统整体电路原理图。第四章软件设计系统主流程图本系统硬件电路简单,控制功能主要通过软件来实现。本系统以单片机为控制核心,将编码器传过来的脉冲信号进行处理得出摆杆的角度,将检测角度实时的显示在液晶显示器上,并通过计算输出控制信号驱动步进电机旋转,从而达到各种控制要求。软件编程的关键是对于旋转编码器送来的脉冲进行处理以及对步进电机的控制。旋转编码器同时采用了相信号和相信号,其中相信号是用作脉冲的计算,相信号是用来判断转动方向。采用了外部中断的编程方式......”

5、“.....主要软件模块设计思路通过检测模式控制开关的状态切换系统的工作模式。模式平板旋转周控制模式。程序设计思路手动拉摆杆到个角度停止,检测到按启动键时,记下编码器输入的最大值,从而计算出自由摆的摆动周期。由和步进电机每转圈需要的脉冲数,可计算出每步进电机的驱动脉冲数。设定定时器定时中断,每次中断驱动电机步进步。模式硬币不滑落控制模式。程序设计思路手动拉摆杆到个角度停止,调整平板水平,放上硬币,检测到按启动键时,记下编码器输入的最大值......”

6、“.....检测到编码器计数值减少时松手,控制步进电机快速转动步,使平板和摆臂垂直。模式激光笔打靶静态控制模式。程序设计思路在摆杆垂直静止时,调整平板水平,使激光笔照在靶屏的中心线上,手动拉自由摆到个角度停止,检测到按启动键时,记下编码器输入的最大值,从而计算出使激光照在中心线上平板应旋转的角度,查表得到电机的驱动脉冲数。控制步进电机转动步,使激光照在中心线上。发出声光提示,表示任务完成。模式激光笔打靶手动控制模式。程序设计思路在模式基础上,必要时调整平板,使激光笔照在靶屏的中心线上......”

7、“.....循环检测编码器输入值的变化,查表得到电机的驱动脉冲数。控制步进电机转动步,使激光照在中心线上。第五章系统测试与结果分析系统完成后,针对各项功能要求,做了相应测试,测试方法及结果如下各功能测试方法及测试数据基本要求功能测试平板旋转周控制测试方法及测试数据在摆杆上对应平板的位置贴上角度标尺,方便观察平板旋转角度。系统测量的摆杆角度实时在上显示,在摆杆的后方平行位置放量角尺,先将摆杆拉至定角度,对比上显示的角度值,经多次实验,证明上显示的角度值可以用来作为实际值,进行后面的测试......”

8、“.....手动调整平板使其水平,然后将摆杆推至定角度,启动系统并放开摆杆让其自由摆动。软件检测到摆杆摆动个周期时,控制步进电机停止转动,系统停止工作,摆杆回到垂直静止时观察平板倾斜角度,从而得到摆杆摆个周期时平板旋转周的误差。同理控制摆杆摆动个周期时,分别观察平板的旋转误差。测试数据如附录表所示。硬币不滑落控制测试方法及测试数据将摆杆拉至定角度,调整平板角度,在平板中心稳定放置枚元硬件,启动后放开摆杆让其自由摆动。个摆动周期后停止系统运行,用直尺测量硬币偏移距离并记录......”

9、“.....同理在平板中心稳定放置枚元硬件,分角度进行次实验,有次硬币全部未滑落。发挥部分测试激光笔静态打靶控制测试方法及测试数据摆杆垂直静止且平板处于水平时,调节靶子高度,使光斑照射在靶纸的条线上,标识出此线为中心线。用手推动摆杆至个角度,启动后,系统在秒钟控制平板使激光笔照射在中心线上。改变角度的值多次实验,记录秒钟内激光笔光斑偏离距离如附录表所示。激光笔动态打靶控制测试方法及测试数据用手推动摆杆至个角度,启动后放开让摆杆自由摆动,摆动过程中观察激光笔光斑的位置......”

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