基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計報告懷化學(xué)院-wenkub
2023-04-26 22:41:02 本頁面
【正文】 路如下圖33所示，通過SPI數(shù)字接口通往單片機，SCA61T的測量角度為－90176。圖31 電機驅(qū)動電路 基本部分電機驅(qū)動電路 基本部分電機驅(qū)動如下圖321所示，具體電路見附錄，采用L297+L298N作為電機驅(qū)動，這樣能夠很穩(wěn)定的使步進電機轉(zhuǎn)動，從而不易使木板上的硬幣掉落。在T/4內(nèi)平板所在位置的線速度并不是一定的，在最高點速度達到最大，在最低點速度為0，所以在轉(zhuǎn)過相同的角度內(nèi)，所運行的時間長短也不相同，因為在由最高點到最低點的過程中線速度是逐漸加大的，轉(zhuǎn)過相同角度的時間是逐漸減少的，所以，假設(shè)n取得很大，那么在每一個很小的區(qū)間里面近似可以看成勻速運動，那么在這個勻速區(qū)間內(nèi)，我們?nèi)∶}沖數(shù)是可以改變疏密程度的。的脈沖數(shù)是已知的，則可求轉(zhuǎn)動所需的脈沖數(shù)。為間隔計算的值，則為相鄰兩次值之差，故存在一個關(guān)于的序列。BO’A2’A1’A2A11,AO圖21(1)當(dāng)=時如上圖21所示，初始狀態(tài)平板保持與擺桿垂直，擺桿角度為，設(shè)平板與水平線的夾角為，則平板應(yīng)轉(zhuǎn)動角，使激光筆打在B點?！?0176。方案二：采用 AMEB001角度傳感器，0176。（3）步進電機驅(qū)動部分 方案一：采用L297+L298N作為步進電機驅(qū)動，以它作為驅(qū)動步進電機抖動小，但是它使步進電機的最小步進度數(shù)不夠。 方案三：采用單片機STC89C52控制，能夠達到題目要求，并且控制方法簡單，能夠完成題目要求，價格低廉，故我們選用方案三。關(guān)鍵字 SCA61T角度傳感器 單片機 自由擺 一、方案論證 對題目進行分析，系統(tǒng)包含以下幾個部分：主控制電路、角度傳感器電路、電機驅(qū)動電路、液晶顯示部分和擺桿裝置。基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 摘要本報告研究了基于自由擺的平板控制系統(tǒng)，分析了測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、角度傳感器的應(yīng)用技術(shù)以及電機控制技術(shù)并采用自動控制系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)、查表法設(shè)計技術(shù)、數(shù)字濾波設(shè)計等完成本系統(tǒng)的設(shè)計。系統(tǒng)框圖如圖11所示。 （2）電機部分 方案一：采用直流電機控制，控制方便，價格便宜。 方案二：采用TB6560AHQ，它的特點是能夠細分步進度數(shù)，所以能夠達到很小的電機步進度數(shù)，但是步進度數(shù)小，抖動也大。～360176。176。， 即在第一步電機轉(zhuǎn)動的角度 （1）問題的關(guān)鍵在于的計算(2) 當(dāng)=時同理可得，2 （2）實現(xiàn)過程中,我們采用查表方式,計算擺角從60176。設(shè)為，n=1,2,3…，因為平板轉(zhuǎn)動1176。所以,又單擺的周期T可以通過計算得知，且初始已知。在離最高點越近的地方，脈沖數(shù)應(yīng)該越大，在快達到最低點時，脈沖數(shù)應(yīng)該接近于0。圖321 發(fā)揮部分電機驅(qū)動電路發(fā)揮部分電機驅(qū)動方框圖如圖322所示，具體電路見附錄，單片機數(shù)據(jù)通過光電耦合到步進驅(qū)動芯片TB6560AHQ，驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動，TB6560AHQ有細分功能，能夠?qū)⒉竭M電機轉(zhuǎn)角進一步細分，本設(shè)計采用1/16細分，176?！?0176。圖34四、軟件設(shè)計 軟件流程圖 圖41基本部分函數(shù)流程圖
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