【正文】 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 14 參考文獻(xiàn) [1] 張慧 .便攜式農(nóng)作物莖桿力學(xué)特性測試儀的設(shè)計與實驗 [D].山東 :山東農(nóng)業(yè)大學(xué) ,20xx. [2] 程鵬 .自動控制原理 [M].北京 :高等教育出版社 ,. [3] 朱秀梅 .基于 CortexM3 ARM 自由擺平衡控制系統(tǒng)的研究 [D].南京 :東南大學(xué) ,20xx. [4] 宋超凡 ,董慧穎 .基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的分段線性擬合跟蹤算法研究 [J].沈陽理工大學(xué)學(xué)報 ,20xx,26(2):2023. [5] 吳勇 .內(nèi)河多功能航標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) [D].武漢 :武漢理工大學(xué)， 20xx. [6] Wei You, Minxiu Kong, Lining Sun, Yanbin Diao. Control system design for heavy duty industrial robot[J]. TwoDimension Micromachined Gas Pendulum Accelerometer and Tilt Sensor. 20xx, 39(4):1216. [7] LI Ye, PANG Yongjie ,WAN Lei ,WANG Fang ,LIAO Yulei. Stability Analysis on Speed Control System of Autonomous Underwater Vehicle[J]. China Ocean Engineering,20xx,23(2):1216. [8] 寧晨等 .模擬電子電路課程輔導(dǎo) [J].當(dāng)代電大 .20xx,08(6):510. [9] 馮軍 .MCS51 單片機(jī)測量微小周期信號 [J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)， 1996,03: 46. [10]李練兵 ,楊鵬 .STD51 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計 [J].河北 省科學(xué)院學(xué)報 ,1995,Z1:5560. [11]康麗杰 .關(guān)于接地線成組直流電阻測試的研究 [D].天津 :河北工業(yè)大學(xué)， 20xx. [12]劉長安 .火災(zāi)報警通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) [D].沈陽 :東北大學(xué)， 20xx. [13]張為民，毛敏，陶正蘇等 .MCS51系列單片系統(tǒng)及其應(yīng)用 .第二版 [M].北京：高等教育出版社 ,. [14]孫傳友 ,孫曉斌 ,漢澤西等 .測控系統(tǒng)原理與設(shè)計 [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,. [15]范超毅 ,范巍 .步進(jìn)電機(jī)的選型與計算 [J].機(jī)床與液壓 ,(5):310313. [16]徐誠 .車載移動衛(wèi)星天線穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn) [D].南京 :南京航空航天大學(xué)， 20xx. [17]Yueexiao Han,Chenghua Shi,YungaoGu,Xiaodeng on Robot Pose Control System Based on MMA7455.[A]Qingdao,. 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 15 [18]Akio Gofuku,Ryo Sasaki,Tomoaki Yano,Yosuke WadaMitsunobu Shibata. Development of a spherical stepping motor rotating around six axes [J]. International journal of applied electromagic and mechanics. 20xx, 39(5):14. [19]鄭君里 ,楊為理等 .信號與系統(tǒng) [M].北京 :高等教育出版社 ,. [20]Delongzhang,ZhengjiangCai,JiejingLi,Menghang,XuesongSuo, wireless automatic meter reading and control system basedon TC12C5A60S2[A].DengFeng,China:International Conference on Artificial Intelligence, Management Science and Electronic Commerce(AIMSEC 20xx). 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 16 致 謝 本文論文從選題到最終完成 都是在導(dǎo)師 李愛云 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 時 ： 時間 類別 擺桿 平板 時間 類別 擺桿 平板 平均時間 平均時間 對于基本要求（ 2）（ 3）的測試方案 ： 由平板狀態(tài)分析 過程可知，要想讓硬幣不會在平板上滑動或滑落，只需控制平板一直與擺桿處于垂直狀態(tài)即 可。高速單片機(jī)： STC12LE5A60S2。每 一周都 會 有固定的步數(shù)， 因此 在不失步的情況下運(yùn)行， 是不會增加 其步距誤差 的 。 3． 用戶應(yīng)用程序空間 8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字節(jié) ...... 4． 通用 I/O 口（ 36/40/44 個），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8051傳統(tǒng) I/O 口）可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，強(qiáng)推挽 /強(qiáng)上拉，僅為輸入 /高阻，開漏每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達(dá)到 20mA，但整個芯片最大不要超過 120mA[11]。 最小系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)： I/O 口線。該電壓 比較不穩(wěn)定， 往往 會 隨電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化而變化。由受力分析圖 31 可得： 圖 31 硬幣受力分析圖 根據(jù)圖 3，由受力分析得： F 切 =mgsinα F 向 =FNmgcosα ?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 5 平板狀態(tài)分析： 對于基本要求（ 1）的狀態(tài)分析：由理論分析可知擺桿的擺動周期與擺桿偏離豎直位置的角度無關(guān)，因此在一定角度下，可以調(diào)整步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動速度，使平板的轉(zhuǎn)動周期與擺桿的擺動周期相同。MMA7455L提供數(shù)字接口 （ IIC和 SPI） ，用戶直接讀 MMA7455L的寄存器得到 相應(yīng)的 輸出數(shù)字量， 不僅速度快，且方 便用戶 數(shù)據(jù)處理，在 一些 沒有 A/D接口的 單片機(jī) 上 也 照常使用。根據(jù)平板上非保持疊放狀態(tài)及滑落的硬幣數(shù)計算成績 。 45176。 原來 使用 的 控制 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 角度傳感器 ， 雖然 可以 得到需要的測量角度 ， 對用戶來說應(yīng)用起來比較方便，但是 由于功耗比較高，干擾因素較多， 測量到的角度誤差較大 [2]。在以上功能實現(xiàn)的同時使用 TFT 彩色液晶屏顯示 MMA7455 傾角傳感器的三軸變化情況，采用觸摸鍵盤替代按鍵進(jìn)行功能設(shè)定 與選擇 ,充分的體現(xiàn)了本系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性與實用性。 關(guān)鍵詞 : STC12C5A60S2E； 57BYG； MMA7455； TFT 觸摸屏 Abstract The flat control system is based on the single chip STC12C5A60S2 as control core. Through to MMA7455 inclination angle sensor data changeacquisition and processing, controls the L298N motordriven to realize 57BYGto stepper motor39。 現(xiàn)在采用的是 MMA7455傾角傳感器，是一款數(shù)字輸出、低功耗、緊湊型電容式微機(jī)械加速度計，具有信號調(diào)停、低通濾波器、溫度補(bǔ)償、自測、可配置通過中斷引腳檢測 0g等功能，這是傳統(tǒng)角度傳感器無法達(dá)到的 。間），調(diào)整平板角度，在平板中心穩(wěn)定放置一枚 1元硬幣；啟動后放開擺桿讓其自由擺動。 論證與比較 方案一： 本