帆板控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(已修改)
2025-09-09 16:59 本頁(yè)面
【正文】 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 電子信息工程 系 12 屆 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 帆板控制系統(tǒng) 課題內(nèi)容性質(zhì) 理論研究 課題來源性質(zhì) 教師收集的結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的課題 論文 校內(nèi)（外）指導(dǎo)教師 職 稱 工作單位及部門 聯(lián)系方式 藺 鵬 副教授 電子信息工程系 一、題目說明（目的和意義）： 本系統(tǒng)仿真帆板控制系統(tǒng)。能夠手動(dòng)控制風(fēng)扇吹動(dòng)風(fēng)帆達(dá)到要求角度并能實(shí)時(shí)顯示角度；通過預(yù)先設(shè)定角度控制風(fēng)扇吹動(dòng)風(fēng)帆達(dá)到要求角 度并能實(shí)時(shí)顯示角度；對(duì)風(fēng)帆達(dá)到某個(gè)角度后具有聲光報(bào)警功能。通過本題目的研究和設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠?qū)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法包括總體方案論證，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)帆板控制系統(tǒng)，通過對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，調(diào)節(jié)風(fēng)力大小，改變帆板轉(zhuǎn)角θ，如圖 1 所示。 II 圖 1 帆板控制系統(tǒng)示意圖 二、要求 基本要求 （ 1）用手轉(zhuǎn)動(dòng)帆板時(shí)，能夠數(shù)字顯示帆板的轉(zhuǎn)角θ。顯示范圍為 0~60176。，分辨力為 2176。，絕對(duì)誤差≤ 5176。 （ 2）當(dāng)間距 d=10cm時(shí)，通過操作鍵盤控制風(fēng)力大小，使帆板轉(zhuǎn)角能夠在 0~60176。范圍內(nèi)變化，并要求實(shí)時(shí)顯示θ。 （ 3）當(dāng)間距 d=10cm時(shí)，通過操作鍵盤控制風(fēng)力大小，使帆板轉(zhuǎn)角θ穩(wěn)定在 45176。177。 5176。范圍內(nèi)。要求控制過程在 10秒內(nèi)完成，實(shí)時(shí)顯示θ，并有聲光提示，以便進(jìn)行測(cè)試。 發(fā)揮部分 （ 1）當(dāng)間距 d=10cm 時(shí)，通過鍵盤設(shè)定帆板轉(zhuǎn)角，其范圍為0~60176。要求θ在 5秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定值，并實(shí)時(shí)顯示θ。最大誤差的絕對(duì)值不超過 5176。 （ 2）間距 d 在 7~15cm范圍內(nèi)任意選擇，通過鍵盤設(shè)定帆板 調(diào)節(jié)裝置 鍵盤 數(shù)字顯示 角度檢測(cè)信號(hào) 轉(zhuǎn)速控制 風(fēng)扇 風(fēng)力 d θ III 轉(zhuǎn)角，范圍為 0~60176。要求θ在 5秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定值，并實(shí)時(shí)顯示θ。最大誤差的絕對(duì)值不超過 5176。 （ 3）其他 I 摘 要 本系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇風(fēng)速來實(shí)現(xiàn)對(duì)帆板轉(zhuǎn)角的控制，使帆板的轉(zhuǎn)角能夠隨風(fēng)速變化，并且能快速達(dá)到設(shè)定角度并保持穩(wěn)定。主要是以 STC89C52RC 單片機(jī)為主控核心， 通過鍵盤設(shè)定帆板角度，再由 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送至單片機(jī)處理后使系統(tǒng)自動(dòng)達(dá)到設(shè)定的角度，最后由 液晶顯示器來顯示系統(tǒng)的所有信息。單片機(jī)輸出 PWM脈沖來控制風(fēng)扇的風(fēng)速，通過角度傳感器測(cè)量帆板的旋轉(zhuǎn)角度并反饋至單片機(jī)，采用PID 控制算法，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制，然后微調(diào)風(fēng)速的大 小使帆板角度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定。并且在達(dá)到設(shè)定范圍時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警提示。通過調(diào)試，使 各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使 最終轉(zhuǎn)角絕對(duì)值誤差不超過 5?。 關(guān)鍵字： STC89C52RC； 液晶顯示； 角度傳感器； PID 算法； A/D 轉(zhuǎn)換器 II III Abstract The system through the adjustment to achieve the board fan speed control of the angle, make the board of the angle change with the wind speed, and can quickly reach a set Angle and remain stable Main STC89C52 microcontroller as the controller is core the keyboard set the board Angle, and then by the A/D converter conversion of data sent to the SCM processing system after the Angel of automatic reach A set, and finally by LCD monitor to show all of the information system Single chip microputer to control PWM pulse output the fan39。s wind speed, through the measurement of Angle sensor board rotation Angle and feedback to the single chip microputer, PID control algorithm, make accurate control system, and the size of the board to finetune wind speed to set data and stable Angle. And in reach a set range for sound and light alarm prompt. Through the debugging, make various performance indicators are to meet the design requirements, make the final angle absolute value error is no more than 5 ?. IV Key word: STC89C52RC, Liquid crystal display, Angle sensor, PID algorithm , A/D converter 目 錄 1．方案論證與選擇 ................................ 1 系統(tǒng)的基本組成 ............................ 1 各模塊方案論證與選擇 ...................... 2 主控制器選擇及論證 .................... 2 角度監(jiān)測(cè)方案比較 ..................... 3 風(fēng)扇控制方案 ......................... 4 驅(qū)動(dòng)模塊的選 擇 ....................... 5 顯示模塊的選擇 ....................... 5 電源模塊的選擇 ....................... 6 A/D 轉(zhuǎn)換模塊的選擇 .................... 6 語音播放模塊 ......................... 7 系統(tǒng)各模塊的最終方案 ...................... 8 2．系統(tǒng)理論分析與計(jì)算 .
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