【正文】 ，其錄放時間為 60秒，完全符合本設(shè)計的要求， 我們把國歌音樂錄制在 ISD2560語音芯片中，然后用它的單次播放功能播放國歌， 其電路原理圖如圖 314所示。 12 圖 314 語音模塊的電路 原理圖 ISD2560可以利用 A0A9這 10條地址線實現(xiàn)分段錄放音，可以分為 600段，在本設(shè)計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，片選端 CE接低電平、 PD為低電平、 P/R為低電平；當(dāng)放音時，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， ISD2560輸出播音控制信號播放國歌，國旗經(jīng) 43s的時間勻速上升至旗桿頂端，國歌播放完畢；當(dāng)降旗鍵按下時，不播放國歌。 B、在半旗狀態(tài)時，當(dāng)升旗鍵按下時，對 ISD2560輸出播音控制信號播放國歌，國旗經(jīng) 43s的時間勻速從最低端上升到最頂端之后，國歌停奏，然后自動經(jīng) 14s的時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，不播放國歌。 、無線遙控模塊 13 在本設(shè)計中采用 SP多用途無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊， SP模塊必須用信號調(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)進行編碼，當(dāng) TE為低電平時，從 DOUT輸出編碼信號，編碼信號提供給 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到很好的傳輸效果，但實際上需要考慮解碼器件的輸入阻抗，調(diào)制起來有點困難。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， 頻漂僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(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 整個系統(tǒng)的主要任務(wù)是執(zhí)行升降旗、半旗、時間調(diào)整、高度調(diào)整四種運動，這樣系統(tǒng)軟件設(shè)計就可以分塊完成。主程序部分，主要是查鍵盤，通過查鍵，檢測應(yīng)該做什么運動，鍵值不同調(diào)用不同的子程序。子程序包括上、下運動、半旗運動、時間 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 間 ？調(diào) 節(jié) 高 度 ？升 旗 子 程 序降 旗 子 程 序時 間 子 程 序高 度 子 程 序 圖 321 主程序流程圖 升 旗步 進 電 機 正 轉(zhuǎn)國 歌 響國 旗 上 升 到 頂降 旗 鍵 ？國 旗 下 降 到 底返 回YN半 旗國 歌 響 國 旗 上 升 到 頂國 歌 停 響 下 降 到 三 分之 二 處降 旗 鍵 ？國 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) 測試方法與儀器 測試設(shè)備 DT890D數(shù)字萬用表 TDS1002存儲式數(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)計軟件： PROTEL99SE 秒表 一塊 測試方法 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，另一端繞在步進電機的定軸上，并將步進電機放在支架的底端。 一切準備工作都做好后，將 180cm的距離調(diào)整好，再接通電源，進行調(diào)試。 對升降旗部分進行調(diào)試（按標準規(guī)定），將旗幟放到 0cm處（即參考點處），按下升旗鍵，看國歌是否能響起，旗幟是否能在 43秒中到達 180cm處并停止；按下降旗鍵，看國歌是否不會響起，旗幟是否能在 43秒中降到 0cm處并停止。 對半旗部 分進行調(diào)試，按下半旗鍵，再按下升旗鍵看國歌是否能響起，旗幟是否能在 43秒中到達 180cm處（此時國歌是否停奏），再自動降到 120cm處并停止；按下降旗鍵，看國歌是否不會響起，旗幟是否會從 120cm處上升到 180cm處，再自動降到 0cm處并停止。 對時間可調(diào)部分進行調(diào)試，在 30— 120秒鐘內(nèi)調(diào)整幾個時間，看旗幟能否能在 17 此時間順利的升降旗。 對高度可調(diào)部分進行調(diào)試，在 0180cm內(nèi)調(diào)整幾個高度，看旗幟能否在指定的高度立即停止。 18 第 5 節(jié) 測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析 由于在讀數(shù)時，人眼不可 一、升旗時間和位置測試 一、檢測升旗運動時，是不是勻速運動，其實際位置和理論位置是否對應(yīng)，升旗 43s到達 180cm的位置和時間是否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表 51所示。 表 51 升旗時間和位置測試數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時間以 s為單位） 實際位置 180 180 180 180 180 180 所測位置 實際時間 43 43 43 43 43 43 實測時間 二、降旗時間和位置測試 檢測降旗運動時，是不是勻速運動，其實際位置和理論位置是 否對應(yīng)，降旗43s到達 0cm的位置和時間是否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表 52所示。 表 52 降旗時間和位置測試數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時間以 s為單位） 實際位置 0 0 0 0 0 0 所測位置 實際時間 43 43 43 43 43 43 實測時間 19 三、 高度調(diào)整測試 設(shè)定不同的高度，檢測所到達位置是否精確，時間是否是在按比例（即以43s經(jīng)過 180cm的比例計算）所算得的時間到達。（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，時間 以 s為單位） 實際位置 30 60 100 150 170 179 所測位置 理論時間 實測時間 四、 時間調(diào)整測試 設(shè)定不同的時間，檢測到達頂點位置（以 180cm為準）的時間是否精確。（以升旗為例），其測試數(shù)據(jù)如表 54所示。 表 54 時間調(diào)整數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時間以 s為單位） 實際時間 30 50 60 80 100 120 實測時間 實際位置 180 180 180 180 180 180 實測位置 五、半旗的時間和位置測試 檢測半旗運動時，是不是勻速運動，其實際位置和理論位置是否對應(yīng)，實際所需時間和理論時間是否對應(yīng)。其記錄數(shù)據(jù)如表 55所示。 表 55 時間調(diào)整數(shù)據(jù)記錄表（位置以 cm為單位，時間以 s為單位） 20 實際位置 120 120 120 120 120 120 實測位置 理論時間 實測時間 上述的各項運動測試中，都存在著一定的誤差， 現(xiàn)在我們就從以下幾個方面對誤差產(chǎn)生的原因進行分析： （ 1）固定繩子的軸的直徑為 ， 理論上固定繩子的軸的直徑為 ，但實際上由于線一圈一圈的繞上去，其實際用于計算的直徑就會有一定的變化，不可避免地為后面地計算帶來誤差。 （ 2）機械制作工藝上的其他部分 除了上述分析的因素外，還有諸如電機安裝時的位置不合理，電機繞線時的斜繞的問題，疊繞的問題等，都會引起最后物體運動定位精度不夠的結(jié)果。 （ 3）人為引起的誤差 能很精確的讀出所量得的距離，以及用秒表測試時，不能很精確的與電機的起停時間同步。 21 第 6 節(jié) 結(jié)論 本系統(tǒng)的特色：本設(shè)計在硬件上，使用了步進電機控制和利用接近開關(guān)實現(xiàn)停止的雙重保險，在軟件上，利用 C語言的簡單精練特點，實現(xiàn)起來更加簡單，現(xiàn)將題目要求指標及系統(tǒng)實際性能列表如下： 基本要求 發(fā)揮要求 實際性能 升旗時，勻速上升 同 時演奏國歌，到達頂端時能自動停止。降旗時，不演奏國歌，到達低端時自動停止。 當(dāng)時間設(shè)定為 43S、高度設(shè)定為180cm時，國旗勻速上升并且演奏國歌。當(dāng)時間、高度設(shè)定為其他值時，國旗只勻速上升而不演奏國歌。降旗時，國旗勻速下降 并不演奏國歌。 能在指定的位置上自動停止 通過高度上、下調(diào)節(jié)鍵來實現(xiàn)高度的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)在哪一個高度就在此處停止。 為避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低端時，按下降鍵不起作用。 國旗到達最頂端時，按 “ 升旗 ” 鍵不起作用，國旗到達最低端時，按“ 降旗 ” 鍵不起作用。 數(shù)字即時顯示旗幟所在的高度 通過 RT1602C來顯示設(shè)置的高度、此時的高度以及設(shè)置的時間、此時運行的時間。 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 通過一個按鍵來實現(xiàn)半旗與非半旗之間的切換，半旗時，在液晶的右下角顯示 “” 號。升半旗時，國旗先升到最頂端（同時奏國歌），再自動下降到總高度的 2/3處。降半旗時，國旗先升到頂端，再自動下降到最低端。 要求升降旗的速度可調(diào)整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時間的調(diào)整范圍是 30— 120秒鐘，步進 1秒。此時國歌停奏 通過調(diào)節(jié)時間上、下調(diào)節(jié)鍵來實現(xiàn)時間在 30— 120秒的調(diào)節(jié)，步進為 1秒。當(dāng)時間不等于 43S時，不奏國歌。 具有無線遙控升、降旗及停止功能 通過無限發(fā)射接收模塊來實現(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 系全體教師對我的指導(dǎo)，特別是我的指導(dǎo)老師，這段時間以來，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特別關(guān)心我的學(xué)習(xí)與生活。可以說沒有 老師 的細心指導(dǎo)，我也沒有辦法完成這篇論文！在此表示最誠摯的感謝！在此，本人對他們表示崇高的敬意和真摯的感謝！ 24 參考文獻 ： 1全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽組委會．全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲獎作品選編(2020) ．北京：理工大學(xué)出版社 ． 2020年 2 張毅剛 ．單片機原理及應(yīng)用 ．北京：高等教育出版社 ． 2020年 3 吳金戌 ． 8051單片機實踐與應(yīng)用 ． 北京：清華大學(xué)出版社 ． 2020年 4 張立科 ． 單片機典型模塊設(shè)計