【正文】 因為這樣可以能確定 CPU的實時響應(yīng)問題。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試方法與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)有關(guān) 。 (4) 解決 可靠性差 ： 引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞，經(jīng)不起振動；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過大、器件 33 負(fù)載系數(shù)過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。 硬件靜態(tài)調(diào)試 硬件靜態(tài)調(diào)試，主要針對以下幾點： (1) 排除邏輯故障 ： 這類故障主要包括錯線、開路、短路。步進(jìn)電機(jī)采用的型號是 25BY48L058F，額定電壓為 12V，額定電阻為 40?，采用 4 相八拍工 作方式。按鍵的流程圖如圖 所示： 29 開 始=0？Temp1=1=0？Temp2=2=0？Temp3=3=0？Temp4=4=0？Temp5=5結(jié) 束NNNNNYYYYY 圖 按鍵掃描流程圖 電機(jī)驅(qū)動流程 30 直流電機(jī)驅(qū)動流程 直流電動機(jī)采用 PWM 的調(diào)速方法，利用定時器中斷的方法產(chǎn)生 PWM 信號，改變其占空比可以實現(xiàn)電動機(jī)的調(diào)速。在數(shù)據(jù)寫完之后， LCD12864 寫入的數(shù)據(jù)便會顯示在液晶屏上。 單片機(jī)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行各端口和個芯片的初始化， LCD 液晶顯示器顯示 畢設(shè)題目和制作者信息 ；其次利用 ifelse 語句進(jìn)行按鍵掃描，對按鍵判斷并依次對每種按鍵模式作出相應(yīng)的程序控制。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo) MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號等。 (2)程序設(shè)計：程序設(shè)計是制定程序的綱要，也就是將系統(tǒng)定義的問題用程序的方式進(jìn)行描述、繪制流程圖，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、模塊化程序設(shè)計和自頂向下設(shè)計等，都是此步驟的有效方法。把一個較大的復(fù)雜問題分解成若干相對獨立而又簡單的小問題，只要解決了這些小問題，整個問題也都解決了。為此，在程序設(shè)計時采用模塊化結(jié)構(gòu)，盡量把公用的程序編寫成不同功能的子程序，這樣易于設(shè)計和修改。此外， C 語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力的保障。 S T C 8 9 C 5 11 2 8 6 4液 晶 顯 示按 鍵 判 別直 流 電 機(jī)1 , 2 , 3L 2 9 8驅(qū) 動 電 路L 2 9 8驅(qū) 動 電 路L 2 9 8驅(qū) 動 電 路步 進(jìn) 電 機(jī)2步 進(jìn) 電 機(jī)1 圖 框圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括了復(fù)位電路和時鐘晶振電路，功能是先以主振頻率為基準(zhǔn)發(fā)出 CPU 的時序，對指令進(jìn)行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號，完成一系列定時控制的操作，用來協(xié)調(diào)單片機(jī)內(nèi)部各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)運算等操作。電動機(jī) M 兩端電壓 ABU 的極性隨開關(guān)器件驅(qū)動電壓的極性變化而變化。 由于單極性工作制中，應(yīng)用相對簡單易于實現(xiàn)與操作，所以我們采用了單極性工作制。 其方法是通過改變電機(jī)電樞電壓接通時間與通電周期的比值即占空比來控制電機(jī)速度。因此可以 通過 51 單片機(jī)定時器進(jìn)行控制，將電動機(jī)換相子程序放在定時器中斷服務(wù)程序中，定時器中斷一次，步進(jìn)電動機(jī)就換相一次，調(diào)整定時器的定時常數(shù)就可以實現(xiàn)調(diào)速。 (7)Vss:邏輯控制部分的電源輸入端?？梢则?qū)動一臺兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)，也可以驅(qū)動兩臺直流電機(jī)， 而且電路簡單，使用比較方便。 LCD12864 工作時序 本設(shè)計所采用的液晶顯示模塊，主要體現(xiàn)在軟件中，對 LCD12864 的編程是一個重點和難點。 LCD1602 是一種專門用于顯示字母、 數(shù)字、符號等的點陣式 LCD，而 LCD12864 一般用來顯示漢字。 具體而言： (1) 了解 STC89C51 單片機(jī)的特性、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計、 Keil uVision 開發(fā)環(huán)境； (2) 研究、分析乒乓球發(fā)球機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計方案； (3) 分析自動乒乓球發(fā)球機(jī)的工作原理及工作過程； (4) 實現(xiàn)基于 51 單片機(jī)控制的控制系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)機(jī)控制。有 300 個訓(xùn)練程序可選擇，使用者可根據(jù)自己需求來輸入所需程序。 該發(fā)球裝置設(shè)計有云臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并安裝有旋轉(zhuǎn)角度極限裝置，可以左右各旋轉(zhuǎn) 20度，在訓(xùn)練時， 使用者可根據(jù)自己的需求進(jìn)行任意調(diào)整，通過細(xì)調(diào)可以派生出多種多樣性能的球，從而使發(fā)出的球更接近人工發(fā)球，也更具有人性化。通過電動機(jī)帶動凸輪轉(zhuǎn)動，在彈簧的作用下，撥叉即可做出打擊動作，將乒乓球擊出。另外一種是自定義模式，根據(jù)需求自己編寫發(fā)球模式的程序。通過手動調(diào)節(jié)發(fā)球機(jī)后的兩個控制桿可以實現(xiàn)發(fā)球角度擺動范圍的變化，利用兩桿的不同組合可有八種擺動范圍選擇，還可實現(xiàn)定點發(fā)球 。它的優(yōu)點是價格比較便宜。單輪驅(qū)動發(fā)球機(jī)的弊端是 :發(fā)出來的球如果速度快，那么同時旋 轉(zhuǎn)也強(qiáng) 。半自動式，無論是安裝還是使用都比較麻煩，而且發(fā)球的方式、力量、速度都是固定的，如果要改變各項技術(shù)參數(shù)，就必須停下來，人工來校準(zhǔn)調(diào)整機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度，來實現(xiàn)各種旋轉(zhuǎn)球，手動抬高或降低機(jī)頭，來調(diào)整球的射程弧度，而且機(jī)械性能比較差，經(jīng)常卡球，但這類產(chǎn)品還是受到很多人的青睞，因為它的價格低，符合大多數(shù)人的需求。但是對于初學(xué)者，撿球的時間卻比真正在臺上打球的時間多，這樣要提高技術(shù)水平就很慢，也會削弱人們對乒乓球的興趣。s speed， altitude and angle，in order to satisfy the needs of people. Meanwhile the random serving patten was designed and the fall points of the table tennis bee randomly. The software in this essay is designed using the form that the main function calls a subroutine， and finishing the function of button control， liquid crystal display， drive motor speed hardware design produced a peripheral circuit of monolithic integrated circuits including the drive motor module， keyboard module and LCD display module. Finally， on the basis of finishing hardware circuit analysis and software module debug, we match the soft and hardware and test all modules carefully, then the basic function of the system achieves the desired effect. KEYWORDS: the table tennis serving machine， controller， serving pattern， single chip microputer 3 目錄 第一章 緒論 .......................................................................................................................................................... 1 本課題的研究背景和意義 ....................................................................................................................... 1 國內(nèi)外乒乓球發(fā)球機(jī)的研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................... 1 1． 2． 1 國外乒乓球發(fā)球機(jī)的研究現(xiàn)狀 ................................................................................................ 2 1． 2． 2 國內(nèi)乒乓球發(fā)球機(jī)的研究現(xiàn)狀 ................................................................................................ 4 本課題研究內(nèi)容與設(shè)計步驟 .................................................................................................................. 5 本課題研究內(nèi)容 ................................................................................................................................ 5 本課題設(shè)計步驟 ................................................................................................................................ 6 第 2 章 乒乓球發(fā)球機(jī)控制器設(shè)計分析 ............................................................................................................ 8 乒乓球發(fā)球機(jī)的結(jié)構(gòu)及電動機(jī)選擇 ...................................................................................................... 8 主控單片機(jī)的選型 .................................................................................................................................... 9 單片機(jī)的主要特性 ........................................................................................................................... 9 液晶顯示芯片的選擇 ............................................................................................................................. 10 LCD12864 引腳說明 ....................................................................................................................... 11 LCD12864 工作時序 ....................................................................................................................... 12 驅(qū)動芯片的選擇 ...................................................................................................................................... 13 L298N 引腳說明 .............................................................................................................................. 13 步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速方法 ............................................................................................................................. 15 步進(jìn)電動機(jī)概述 .............................................................................................................................. 15 步進(jìn)電動機(jī)的調(diào)速 ...