基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計學士學位論文(文件)
【正文】 .1 / A D 1P 0 .2 / A D 2P 0 .3 / A D 3P 0 .4 / A D 4P 0 .5 / A D 5P 0 .6 / A D 6P 0 .7 / A D 7E X _L V D / P 4 .6 / R S T 2A L E / P 4 .5N A / P 4. 4P 2 .7 / A D 1 5P 2 .0 / A D 8P 2 .1 / A D 9P 2 .2 / A D 1 0P 2 .3 / A D 1 1P 2 .4 / A D 1 2P 2 .5 / A D 1 3P 2 .6 / A D 1 4C610 4C510 uFV i nP ow e r O n S W 1系統(tǒng)電源 / 5V / 3VC110 uF116R 1A10 KC 2 4 7p FC 3 4 7p F 圖 43 單片機最小系統(tǒng) 單元設(shè)計 主控板單元 STC12C5A60S2/AD/PWM 系列單片機是宏晶科技 公司 生產(chǎn)的單時鐘的單片機，是高速 /低功耗 /超強抗干擾的新一 代 C51 單片機， 其 指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但 運行 速度快 812 倍。 STC12LE5A60S2 系列工作電壓； (3V 單片機 )。 驅(qū)動系統(tǒng)單元 步進電機驅(qū)動控制器主要由脈沖發(fā)生器 、 脈沖分配器（環(huán)形分配器）和功率放大器組成部分 [14]，如圖 44所示。因為 步進電動機 會 受脈沖 的 控制， 電壓波動 和負載變化 都不會影響 電動機的步距角和轉(zhuǎn)速大小， 環(huán)境條件 ，比 如溫度、氣壓、沖擊和振動 也不 會影響，它僅與脈頻率有關(guān)。如圖 45所示步進電機驅(qū)動原理圖 [15]： I N 1I N 2I N 3I N 4V S SVSO U T 1O U T 2O U T 3O U T 4E N AE N BG N D I S E N BI S E N AV C CD5D i od e 1 N 4 00 7D6D i od e 1 N 4 00 7D7D i od e 1 N 4 00 7D8D i od e 1 N 4 00 7D9D i od e 1 N 4 00 7D 10D i od e 1 N 4 00 7D 11D i od e 1 N 4 00 7D 12D i od e 1 N 4 00 7A+ M ot e r S e r v oM O T O R 2A+ M ot e r S e r v oM O T O R 1 OUT1OUT2OUT3OUT41 212R10. 5R20. 5O U T 1O U T 2O U T 3O U T 4+ 1 2VM O T O E R 11M O T O E R 12M O T O E R 21M O T O E R 22U212345678910111213141512P2H e a d e r 2 V C C12P3H e a d e r 2 V C CC4 10 4C310 0u F+ 12VC210 4C110 0u FV C C123P4H e a d e r 3V C C+ 12V++ 圖 45 步進電機驅(qū)動原理圖（ 1） 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計 作者：顏芳 第 頁 共 16頁 10 D1LED2D2LED2D3LED2D4LED2R1 R2R3 R4R51122334455667788991010111112121313141415151616*Component_1R6R7 R8MOTOR11MOTOR12MOTOR13MOTOR141234IN1123456789P1Header 9VCCR1R2R3R4R5R6R7R8 圖 45 步進電機驅(qū)動原理圖（ 2） 數(shù)據(jù)采集單元 本系統(tǒng)選擇的是 MMA7455L傾角傳感器模塊， MMA7455L是一款 低功耗、 數(shù)字輸出（ I2C/SPI）、緊湊型電容式微機械加速度計，具有 自測、 信號調(diào)理、 溫度補償、 低通濾波器、可配置通過中斷引腳（ INT1或 INT2）檢測 0g、以及脈沖檢測等功能。其原理圖如圖 46所示： DVdd_IO1GND2N/C3IAddr04GND5AVdd6CS7INT1/DRDY8INT29NC10N/C11SDO12SDA/SDI/SDO13SCL/SPC14U2MMA7455LINT2INT1SCLSDAR1R2VCC VSS 圖 46 MMA7455 傾角傳感器原理圖 LCD液晶顯示單元 測試程序說明 : 寸 TFT 彩色液晶，代碼測試環(huán)境為 LL_51 核心實驗板+1T 指令 STC[18]。容值如下：CJ CJ210uF C 。時 ： 表 12 ?=20176。其中擺架框架包括擺架座、擺桿、軸承及螺絲螺母元件等 。除此之外，整個系統(tǒng)還運用了鍵盤開關(guān)，觸摸開關(guān)等元件。 再次衷心地感謝李愛云老師 顏芳 。首先感謝李愛云 老師一次又一次不厭 其煩的指導 ，從論文選題到搜集資料，從開題報告、寫初稿到反復修改，有過 喜悅， 有過無奈 ， 也有過失落 ， 最終 還是在 老師鼓勵 下我堅持了下來 ！ 經(jīng)過和老師 這 幾個月的討論和學習， 我 不僅 學到了許多 以前從未接觸過的知識，也學到了很多 有益的思想方法 和老師傳授的寶貴經(jīng)驗 。主控板以 STC12C5A60S2 單片機為控制核心。在此過程中，擺桿角度變化與平板達到與擺桿垂直所需時間關(guān)系如 表 13所示： 表 13 30 45 60 計算理論值 100ms 150ms 200ms 時 間 角 度 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計 作者：顏芳 第 頁 共 16頁 13 第 6章 總結(jié) 本論文分析了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點，采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想。 圖 47為液晶原理圖： DB01DB12DB23DB34GND5VCC6CS7RS8WR9RD10IM011X+12Y+13X14Y15LEDA16LEDK117LEDK218LEDK319LEDK420IM321DB422DB1023DB1124DB1225DB1326DB1427DB1528DB1629DB1730RESET31VCC32VCC33GND34DB535DB636DB737M1 GNDCSRSWRRDX+Y+XYRSTDB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB712345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940J1TFT40NC9CS1DIN2GND3VCC4SCK5GND6DOUT7NC8NC10NC11SDSD_CARDVCC
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