【正文】 ，其錄放時(shí)間為 60秒，完全符合本設(shè)計(jì)的要求， 我們把國(guó)歌音樂(lè)錄制在 ISD2560語(yǔ)音芯片中，然后用它的單次播放功能播放國(guó)歌， 其電路原理圖如圖 314所示。 12 圖 314 語(yǔ)音模塊的電路 原理圖 ISD2560可以利用 A0A9這 10條地址線實(shí)現(xiàn)分段錄放音，可以分為 600段，在本設(shè)計(jì)中我們沒有用到分段錄放音，所以將 10條地址線全部接地。當(dāng)錄音時(shí)，片選端 CE接低電平、 PD為低電平、 P/R為低電平；當(dāng)放音時(shí)，片選端 CE接低電平、PD為低電平、 P/R為高電平。 其控制原理為： A、當(dāng)升旗鍵按下時(shí)， ISD2560輸出播音控制信號(hào)播放國(guó)歌，國(guó)旗經(jīng) 43s的時(shí)間勻速上升至旗桿頂端，國(guó)歌播放完畢；當(dāng)降旗鍵按下時(shí)，不播放國(guó)歌。 B、在半旗狀態(tài)時(shí)，當(dāng)升旗鍵按下時(shí)，對(duì) ISD2560輸出播音控制信號(hào)播放國(guó)歌，國(guó)旗經(jīng) 43s的時(shí)間勻速?gòu)淖畹投松仙阶铐敹酥?，?guó)歌停奏，然后自動(dòng)經(jīng) 14s的時(shí)間勻速下降到總高度的 2/3高度處（ 120cm）停止；當(dāng)降旗鍵按下時(shí)，不播放國(guó)歌。 、無(wú)線遙控模塊 13 在本設(shè)計(jì)中采用 SP多用途無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊， SP模塊必須用信號(hào)調(diào)制才能正常工作，常見的固定編碼解碼器件有 PT2262/227 SC2262/227 LSD2262/2272等，在此我們選用的是 LSD2262和 LSD2272， LSD2262將 A0～ A5和 A6/D5～ A11/D0決定的地址和數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，當(dāng) TE為低電平時(shí)，從 DOUT輸出編碼信號(hào)，編碼信號(hào)提供給 RF或 IR電路發(fā)射，由 RF或 IR接收電路接收后，經(jīng) LSD2272解碼，實(shí)現(xiàn)遙控編碼和解碼。理論上只要直接連接上固定編碼解碼器件即可非常容易的達(dá)到很好的傳輸效果，但實(shí)際上需要考慮解碼器件的輸入阻抗，調(diào)制起來(lái)有點(diǎn)困難。其發(fā)射模塊的電路原理圖如圖 315所示，接收模塊的電路原理圖如圖 316所示。 圖 315 發(fā)射模塊電路原理圖 SP多用途無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為 315M，采用聲表諧振器 SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高僅次于晶體，當(dāng)環(huán)境溫度在－ 25～＋ 85度之間變化時(shí)， 頻漂僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。具有較寬的工作電壓范圍 3～ 12V，當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變。 14 圖 316 發(fā)射模塊電路原理圖 SP接收模塊的工作電壓為 5伏，靜態(tài)電流 4毫安，它為超再生接收電路，接收靈敏度為－ 105dbm。 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)的主要任務(wù)是執(zhí)行升降旗、半旗、時(shí)間調(diào)整、高度調(diào)整四種運(yùn)動(dòng)，這樣系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)就可以分塊完成。主程序部分，主要是查鍵盤，通過(guò)查鍵，檢測(cè)應(yīng)該做什么運(yùn)動(dòng)，鍵值不同調(diào)用不同的子程序。子程序包括上、下運(yùn)動(dòng)、半旗運(yùn)動(dòng)、時(shí)間 調(diào)整和高度調(diào)整等。下面就按照各模塊的功能寫出程序流程圖如下所示。 、各部分程序流程圖 15 各程序流程圖分別為如下所示： 按 鍵 處 理降 旗 ？升 旗 ？調(diào) 節(jié) 時(shí) 間 ？調(diào) 節(jié) 高 度 ？升 旗 子 程 序降 旗 子 程 序時(shí) 間 子 程 序高 度 子 程 序 圖 321 主程序流程圖 升 旗步 進(jìn) 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)國(guó) 歌 響國(guó) 旗 上 升 到 頂降 旗 鍵 ？國(guó) 旗 下 降 到 底返 回YN半 旗國(guó) 歌 響 國(guó) 旗 上 升 到 頂國(guó) 歌 停 響 下 降 到 三 分之 二 處降 旗 鍵 ？國(guó) 旗 從 三 分 之 二 處 上升 到 頂 端 ， 然 后 下 降到 底返 回YN 圖 322 升旗處理子程序流程圖 圖 322 升旗處理子程序流程圖 16 第 4 節(jié) 測(cè)試方法與儀器 測(cè)試設(shè)備 DT890D數(shù)字萬(wàn)用表 TDS1002存儲(chǔ)式數(shù)字示波器 MPS— 3003L— 3雙路跟蹤穩(wěn)壓穩(wěn)流電源 仿真器：偉福（ WAVE） E6000L EDA設(shè)計(jì)軟件： PROTEL99SE 秒表 一塊 測(cè)試方法 將一定滑輪固定在高為大于 180cm的支架上，將一根繩子穿過(guò)定滑輪，掛在滑輪上，其一端放 100克左右的旗幟，另一端繞在步進(jìn)電機(jī)的定軸上，并將步進(jìn)電機(jī)放在支架的底端。 一切準(zhǔn)備工作都做好后，將 180cm的距離調(diào)整好，再接通電源，進(jìn)行調(diào)試。 對(duì)升降旗部分進(jìn)行調(diào)試（按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定），將旗幟放到 0cm處（即參考點(diǎn)處），按下升旗鍵，看國(guó)歌是否能響起，旗幟是否能在 43秒中到達(dá) 180cm處并停止；按下降旗鍵，看國(guó)歌是否不會(huì)響起，旗幟是否能在 43秒中降到 0cm處并停止。 對(duì)半旗部 分進(jìn)行調(diào)試，按下半旗鍵，再按下升旗鍵看國(guó)歌是否能響起，旗幟是否能在 43秒中到達(dá) 180cm處（此時(shí)國(guó)歌是否停奏），再自動(dòng)降到 120cm處并停止；按下降旗鍵，看國(guó)歌是否不會(huì)響起，旗幟是否會(huì)從 120cm處上升到 180cm處，再自動(dòng)降到 0cm處并停止。 對(duì)時(shí)間可調(diào)部分進(jìn)行調(diào)試，在 30— 120秒鐘內(nèi)調(diào)整幾個(gè)時(shí)間，看旗幟能否能在 17 此時(shí)間順利的升降旗。 對(duì)高度可調(diào)部分進(jìn)行調(diào)試，在 0180cm內(nèi)調(diào)整幾個(gè)高度，看旗幟能否在指定的高度立即停止。 18 第 5 節(jié) 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析 由于在讀數(shù)時(shí)，人眼不可 一、升旗時(shí)間和位置測(cè)試 一、檢測(cè)升旗運(yùn)動(dòng)時(shí)，是不是勻速運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際位置和理論位置是否對(duì)應(yīng)，升旗 43s到達(dá) 180cm的位置和時(shí)間是否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表 51所示。 表 51 升旗時(shí)間和位置測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時(shí)間以 s為單位） 實(shí)際位置 180 180 180 180 180 180 所測(cè)位置 實(shí)際時(shí)間 43 43 43 43 43 43 實(shí)測(cè)時(shí)間 二、降旗時(shí)間和位置測(cè)試 檢測(cè)降旗運(yùn)動(dòng)時(shí)，是不是勻速運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際位置和理論位置是 否對(duì)應(yīng)，降旗43s到達(dá) 0cm的位置和時(shí)間是否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表 52所示。 表 52 降旗時(shí)間和位置測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時(shí)間以 s為單位） 實(shí)際位置 0 0 0 0 0 0 所測(cè)位置 實(shí)際時(shí)間 43 43 43 43 43 43 實(shí)測(cè)時(shí)間 19 三、 高度調(diào)整測(cè)試 設(shè)定不同的高度，檢測(cè)所到達(dá)位置是否精確，時(shí)間是否是在按比例（即以43s經(jīng)過(guò) 180cm的比例計(jì)算）所算得的時(shí)間到達(dá)。（以升旗為例）如表 53所示 表 53 高度調(diào)整數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時(shí)間 以 s為單位） 實(shí)際位置 30 60 100 150 170 179 所測(cè)位置 理論時(shí)間 實(shí)測(cè)時(shí)間 四、 時(shí)間調(diào)整測(cè)試 設(shè)定不同的時(shí)間，檢測(cè)到達(dá)頂點(diǎn)位置（以 180cm為準(zhǔn)）的時(shí)間是否精確。（以升旗為例），其測(cè)試數(shù)據(jù)如表 54所示。 表 54 時(shí)間調(diào)整數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時(shí)間以 s為單位） 實(shí)際時(shí)間 30 50 60 80 100 120 實(shí)測(cè)時(shí)間 實(shí)際位置 180 180 180 180 180 180 實(shí)測(cè)位置 五、半旗的時(shí)間和位置測(cè)試 檢測(cè)半旗運(yùn)動(dòng)時(shí)，是不是勻速運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際位置和理論位置是否對(duì)應(yīng)，實(shí)際所需時(shí)間和理論時(shí)間是否對(duì)應(yīng)。其記錄數(shù)據(jù)如表 55所示。 表 55 時(shí)間調(diào)整數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時(shí)間以 s為單位） 20 實(shí)際位置 120 120 120 120 120 120 實(shí)測(cè)位置 理論時(shí)間 實(shí)測(cè)時(shí)間 上述的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)測(cè)試中，都存在著一定的誤差， 現(xiàn)在我們就從以下幾個(gè)方面對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析： （ 1）固定繩子的軸的直徑為 ， 理論上固定繩子的軸的直徑為 ，但實(shí)際上由于線一圈一圈的繞上去，其實(shí)際用于計(jì)算的直徑就會(huì)有一定的變化，不可避免地為后面地計(jì)算帶來(lái)誤差。 （ 2）機(jī)械制作工藝上的其他部分 除了上述分析的因素外，還有諸如電機(jī)安裝時(shí)的位置不合理，電機(jī)繞線時(shí)的斜繞的問(wèn)題，疊繞的問(wèn)題等，都會(huì)引起最后物體運(yùn)動(dòng)定位精度不夠的結(jié)果。 （ 3）人為引起的誤差 能很精確的讀出所量得的距離，以及用秒表測(cè)試時(shí)，不能很精確的與電機(jī)的起停時(shí)間同步。 21 第 6 節(jié) 結(jié)論 本系統(tǒng)的特色：本設(shè)計(jì)在硬件上，使用了步進(jìn)電機(jī)控制和利用接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)停止的雙重保險(xiǎn)，在軟件上，利用 C語(yǔ)言的簡(jiǎn)單精練特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加簡(jiǎn)單，現(xiàn)將題目要求指標(biāo)及系統(tǒng)實(shí)際性能列表如下： 基本要求 發(fā)揮要求 實(shí)際性能 升旗時(shí)，勻速上升 同 時(shí)演奏國(guó)歌，到達(dá)頂端時(shí)能自動(dòng)停止。降旗時(shí)，不演奏國(guó)歌，到達(dá)低端時(shí)自動(dòng)停止。 當(dāng)時(shí)間設(shè)定為 43S、高度設(shè)定為180cm時(shí)，國(guó)旗勻速上升并且演奏國(guó)歌。當(dāng)時(shí)間、高度設(shè)定為其他值時(shí)，國(guó)旗只勻速上升而不演奏國(guó)歌。降旗時(shí)，國(guó)旗勻速下降 并不演奏國(guó)歌。 能在指定的位置上自動(dòng)停止 通過(guò)高度上、下調(diào)節(jié)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)高度的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)在哪一個(gè)高度就在此處停止。 為避免誤動(dòng)作，國(guó)旗在最高端時(shí)，按上升鍵不起作用；國(guó)旗在最低端時(shí)，按下降鍵不起作用。 國(guó)旗到達(dá)最頂端時(shí)，按 “ 升旗 ” 鍵不起作用，國(guó)旗到達(dá)最低端時(shí)，按“ 降旗 ” 鍵不起作用。 數(shù)字即時(shí)顯示旗幟所在的高度 通過(guò) RT1602C來(lái)顯示設(shè)置的高度、此時(shí)的高度以及設(shè)置的時(shí)間、此時(shí)運(yùn)行的時(shí)間。 由開關(guān)控制是否是半旗狀態(tài)，該狀態(tài)由一發(fā)光二極管顯示 通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)半旗與非半旗之間的切換，半旗時(shí)，在液晶的右下角顯示 “” 號(hào)。升半旗時(shí)，國(guó)旗先升到最頂端（同時(shí)奏國(guó)歌），再自動(dòng)下降到總高度的 2/3處。降半旗時(shí)，國(guó)旗先升到頂端，再自動(dòng)下降到最低端。 要求升降旗的速度可調(diào)整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時(shí)間的調(diào)整范圍是 30— 120秒鐘，步進(jìn) 1秒。此時(shí)國(guó)歌停奏 通過(guò)調(diào)節(jié)時(shí)間上、下調(diào)節(jié)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間在 30— 120秒的調(diào)節(jié)，步進(jìn)為 1秒。當(dāng)時(shí)間不等于 43S時(shí)，不奏國(guó)歌。 具有無(wú)線遙控升、降旗及停止功能 通過(guò)無(wú)限發(fā)射接收模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)升旗、降旗、半旗及停止。但效果不是很好。 在旗桿的最頂端與最低端安裝了接近開關(guān)，防止電 機(jī)失控。 22 附錄： 材料清單： 名稱 規(guī)格 數(shù)量 液晶 RT1602C 1 芯片 AT89S52 1 芯片 CD4060 1 芯片 24C02 1 芯片 LSD2262 1 芯片 LSD2272 1 芯片 ISD2560 1 穩(wěn)壓塊 L7805CV 1 無(wú)線發(fā)射接收模塊 SP 1 喇叭 8歐 1 話筒 駐極體 1 接近開關(guān) LMF23005NA 2 晶振 12M 1 晶振 1 按鍵 大 8 按鍵 小 6 撥位開關(guān) 1 接插件 10P 2 接插 件 5P 4 接插件 4P 5 接插件 3P 3 接插件 2P 12 排針 2 排線 2 二極管 IN5408 8 發(fā)光二極管 藍(lán)色 6 電阻 1 /2W 2 電阻 10M 1 電阻 1 電阻 470K 1 電阻 390K 1 電阻 10K 8 電阻 3 電阻 2K 2 電阻 300歐 6 電容 30P 4 電容 104 10 23 電容 1 電容 10UF 2 電容 22UF 4 電容 1 電容 220UF 1 電容 470UF 1 底座 40P 1 底座 28P 1 底座 18P 2 底座 16P 1 底座 8P 1 致 謝 感謝 電子 系全體教師對(duì)我的指導(dǎo)，特別是我的指導(dǎo)老師，這段時(shí)間以來(lái)，本人得到了 老師 的悉心指導(dǎo)和培養(yǎng)。他為本人在學(xué)習(xí)方法、工作方法、寫作思路等方面給予了許多的幫助。他求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)深深的影響了我。在指導(dǎo)我的論文寫作的同時(shí)特別關(guān)心我的學(xué)習(xí)與生活?？梢哉f(shuō)沒有 老師 的細(xì)心指導(dǎo)，我也沒有辦法完成這篇論文！在此表示最誠(chéng)摯的感謝！在此，本人對(duì)他們表示崇高的敬意和真摯的感謝！ 24 參考文獻(xiàn) ： 1全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)．全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編(2020) ．北京：理工大學(xué)出版社 ． 2020年 2 張毅剛 ．單片機(jī)原理及應(yīng)用 ．北京：高等教育出版社 ． 2020年 3 吳金戌 ． 8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 ． 北京：清華大學(xué)出版社 ． 2020年 4 張立科 ． 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)