【正文】 芯片系統(tǒng)設(shè)計。2主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)是用來表示機器的主要技術(shù)特征，工作性能的數(shù)據(jù)，也作為設(shè)計的原始數(shù)據(jù)，是總體設(shè)計所必要的。操縱桿的前后運動能實現(xiàn)尾翼的下和上的偏轉(zhuǎn)；操縱桿的左右運動能實現(xiàn)左右兩尾翼的一上一下偏轉(zhuǎn)。操縱桿后拉與前推控制飛機尾翼相似，能實現(xiàn)飛機抬頭，飛機向上升起。操縱桿向右擺動與向左擺動類似，實現(xiàn)飛機向右方向偏轉(zhuǎn)。在此過程中還要不斷檢測水平尾翼的轉(zhuǎn)角、判斷、動作直到滿足要求。脈沖頻率的實現(xiàn)：每輸出一個控制字就相當(dāng)于發(fā)送一個步進(jìn)脈沖，脈沖與脈沖之間應(yīng)有時間間隔，即脈沖周期，它反映了步進(jìn)電機的步進(jìn)頻率，即速度。圖 尾翼轉(zhuǎn)動軸的設(shè)計3. 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的設(shè)計飛機水平尾翼的可轉(zhuǎn)動部分稱為襟翼,小型飛機的襟翼相應(yīng)較小,可以等效為一個長為300mm|寬為 100mm 的矩形。天氣條件較差（例如大風(fēng)、雷雨天氣等）時該類型的小型飛機就不飛行，所以飛行時的天氣狀況也比較好。襟翼轉(zhuǎn)軸主要受扭矩。 齒輪計算 選擇齒輪材料和熱處理、精度等級、齒輪齒數(shù)考慮到傳遞功率較小，要求結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長，由齒輪常用材料及其機械性能表，選大、小齒輪材料用 40MnB，表面淬火，齒面硬度 48~55HRC。設(shè)計齒輪模數(shù)：將確定后的各項數(shù)值代入設(shè)計公式，求得： ??321???????FSdAaYZKTm??? = 3 ?? =修正 ：tm = =??ZnVt??查表得 .VK1??2.?則: K=K K K K =??m=m =考慮到磨損，選用 m=2mm 的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)9 / 36確定齒輪幾何參數(shù)d =m Z =2 20=40mm1?d =m Z =2 60=120mm2a= =80mm??21m?b= =40=28mm 取 =35， =30?1B2校核齒面接觸疲勞強度 ??ZHE???HubdKT????21由彈性系數(shù)表查得 Z = MPa由節(jié)點區(qū)域系數(shù)圖查得 ?H由接觸強度重合度系數(shù)表查得 ?由接觸強度的壽命系數(shù)圖查得 =,NNZ由滲碳淬火鋼和表面碳化（火焰或感應(yīng)淬火）的 圖，按齒面硬度均值 51HRc，在 MQ 和 MLlimH?線之間查出 =MPaH061lim??2limH由最小安全系數(shù)參考值表查得 .251li?S??lim11nHNZ? =746 Pa=780??lim22nHNS???M取前者作為強度條件。軸承選用 6206 深溝球軸承，另一個選 6024深溝球軸承。根據(jù)飛機上的電機的特殊工作環(huán)境，要求有較高的精度。系統(tǒng)機控制步進(jìn)電機，主要任務(wù)是把二進(jìn)制數(shù)變?yōu)槊}沖序列，按相序輸入脈沖以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動方向的控制。它把電脈沖信號變換成角位移或直線位移，其角位移量θ或直線位移量s與電脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速n或線速度v與脈沖頻率f成正比。光電隔離電路在電動機驅(qū)動電路中，脈沖分配器輸出的信號經(jīng)放大后控制電動機的勵磁繞組，由于電動機需要的驅(qū)動電壓較高，電流也比較大，如果將輸出信號直接與功率放大器相連，將會引起強電氣干擾。通常發(fā)光器件為發(fā)光二極管，受光器件為光敏三極管。角度傳感器 信號處 理 功率放大器 步進(jìn)電機齒輪傳動系統(tǒng)水平尾翼十字軸操作系統(tǒng)圖 系統(tǒng)組成 控制部分硬件設(shè)計構(gòu)成微機控制部分的硬件電路概括起來由以下四個部分組成：主控制器——即中央處理單元 CPU，采用 系列的單片機51?MC總線——包括數(shù)據(jù)總線（DB） 、地址總線（AB）和控制總線（CB）存儲器——包括可編成存儲器 EPROM 和隨機讀寫數(shù)據(jù)存儲器 RAM14 / 36I/O 接口電路及伺服電機電路、檢測電路等外圍接口電路。 MCS51 系列單片機主要有三種型號的產(chǎn)品 8038058751。 MCS51 系列單片機的引腳及功能MCS51 單片機是一個具有 40 根引腳的雙列直插式（CPU）器件，這 40 只引腳大致分為電源（ 、 、 、 ）時鐘（XTA 、XTA ）I/O 口（ ~ ）地址總線和控制總線cusdpu1l2l0p3（ALE、RST、PROG、 ）等六大部分它們的功能簡述如下：電源線： （20） ，電源地線 （40）芯片主電源（+5V） 。使 分時作0p用為地址總線（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線。在掉電情況下，后備電源加到此腳，將只給片內(nèi) RAM 供電。（10~17）：8 位準(zhǔn)雙向輸入/輸出口， 口的每一根線還有另一種功能。 PSW：程序狀態(tài)寄存器，內(nèi)放標(biāo)志寄存器置位成清零，表示操作結(jié)果的某些特殊，其功能及分配情況如附圖。它們在同一個邏輯空間中，地址從 0000H~FFFFH。18 / 36定時器、計數(shù)器:MCS51 系列單片機提供兩個 16 位寄存器， 、 用作定時器或事件計數(shù)0T1器，需要由特殊功能寄存器 TCON 中的控制來選擇 、 功能為定時還是計數(shù)。對于每個中斷可編程序為高優(yōu)先級和3p低優(yōu)先級中斷，并能實現(xiàn)二級中斷嵌套，各中斷源所對立中斷服務(wù)程序的入口地址和優(yōu)先級如下：中斷源： 串行口中斷0INT1IT入口地址：0003H 000BH 0013H 001BH 0023H優(yōu)先級： 0 1 2 3 48031 響應(yīng)中斷后，即從以上入口地址開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序，直至遇到一條返回指令為止。此外，還需要考慮最大讀取速度，工作溫度及存儲器的容易。 由下圖可知，ADC0809 由一個 8 路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個 A/D 轉(zhuǎn)換器和一19 / 36個三態(tài)輸出鎖存器組成。IN0IN7：8 位模擬量輸入引腳。REF（）：參考電壓負(fù)端。OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。在以后的討論中，除有特殊說明以外，所述內(nèi)容皆適用于 CHMOS 芯片是 MCS51 的邏輯符號圖。