【正文】 DA16LEDK117LEDK218LEDK319LEDK420IM321DB422DB1023DB1124DB1225DB1326DB1427DB1528DB1629DB1730RESET31VCC32VCC33GND34DB535DB636DB737M1 GNDCSRSWRRDX+Y+XYRSTDB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB712345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940J1TFT40NC9CS1DIN2GND3VCC4SCK5GND6DOUT7NC8NC10NC11SDSD_CARDVCC1X+2Y+3X4Y5GND6IN37IN48VREF9VCC10PNQ11DOUT12BUSY13DIN14CS15CLK16U2ADS7843104C3GNDT_SCKT_CST_DINT_BUSYT_DOUTT_PNQX+XY+Y100KR410KR310KR210KR1SD_CSSD_INSD_SCKGNDGNDSD_OUTLEDAGND1VOUT2VIN3U1 AMS1117GND10UCJ2104C2GND10UCJ1104 C1GNDGNDVCCRSWRRDDB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17CSRSTLEDADB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7T_SCKT_CST_DINT_BUSYT_DOUTT_PNQSD_OUTSD_SCKSD_INSD_CS VDDVDDPNQPNQ 圖 47 液晶原理圖 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者：顏芳 第 頁(yè) 共 16頁(yè) 12 第 5章 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 對(duì)于基本要求（ 1）的測(cè)試方案 : 在擺桿偏離角度 ? 一定下，擺桿與平板在 10 個(gè)周期內(nèi)的多次時(shí)間測(cè)定，如下表所示?？蛻?hù)可使用指定的0g寄存器和 gSelect量程選擇對(duì) 0g偏置進(jìn)行校準(zhǔn)，量程可通過(guò)命令選擇 3個(gè)加速度范圍（ 2g/4g/8g） [16]。因?yàn)橹挥袔缀涟驳碾娏髅}沖分配器的輸出，必須進(jìn)行功率放大， 所有 由功率放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī) [3]。它具有以下特點(diǎn)： 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者：顏芳 第 頁(yè) 共 16頁(yè) 8 1． 增強(qiáng)型 C51 內(nèi)核的 MCU， 1T，單時(shí)鐘 /機(jī)器周期，指令代碼完全兼8051。如 圖 42所示： COMP1OSC2S3S4DRAIN5NC6VDD7TOVL8UieVIPer53D1dUF4007C3d1KΩR2d1KΩR3d100nFC4d10nFC5dN8KΩR1dC2dC1d247μF/35VE1dD1cUF40072200pF/1kVC1c2200pF/250V 177。如 圖 41所示： 圖 41 直流穩(wěn)壓源框圖 1． 電源變壓器：將 220V 的 交流電壓變?yōu)檎麟娐沸?要 的交流電壓，一般次級(jí) 電壓 u2較小。 通過(guò)對(duì)硬幣進(jìn)行 多次試驗(yàn)分析可得：當(dāng)平板在做自由擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，始終保持平板與擺桿垂直，平板上的硬幣就不會(huì)掉落，這與理論并不違背。它的輸出信號(hào)對(duì)電源供應(yīng)非常敏感，不穩(wěn)定的電 源電壓會(huì) 影響器件輸出信號(hào)。間），調(diào)整平板角度，在平板中心穩(wěn)定疊放 8 枚 1 元硬幣。），偏差絕對(duì)值不大于 45176。在非超載的情況下， 脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù) 決定 電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置 。 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 姓 名： 顏芳 學(xué) 號(hào)： 20xx05120342 指導(dǎo)教師： 李?lèi)?ài)云 院系 (部所 )： 光電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 完成日期： 20xx 年 05 月 15 日 學(xué) 士學(xué) 位 論 文 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名： 顏芳 學(xué) 號(hào)： 20xx05120342 指導(dǎo)教師： 李?lèi)?ài)云 院系 (部所 )： 光電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 完成日期： 20xx 年 05 月 15 日 摘 要 本 系統(tǒng)是 STC12C5A60S2 基于單片機(jī)為控制核心的平板控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中使用的 步進(jìn)電機(jī) ， 是一個(gè)電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成 線位移和角位移的 一個(gè)開(kāi)環(huán)控制元件。 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者：顏芳 第 頁(yè) 共 16頁(yè) 2 第 2章 系統(tǒng)方案論證與比較 基本 要求 （ 1）控制電機(jī)使平板可以隨著擺桿的擺動(dòng)而旋轉(zhuǎn)（ 35 周），擺桿擺一個(gè)周期，平板旋轉(zhuǎn)一周（ 360176。 60176。與方案一所不同的是檢測(cè)系統(tǒng)：通過(guò)選用芬蘭 VTI生產(chǎn)的加速度傳感器 CA610C28HIA。在其他位置時(shí)，通過(guò)平板轉(zhuǎn)動(dòng)向硬幣提供所需的向心力，使得硬幣的滑動(dòng)摩擦力始終小于其最大靜摩擦力，確保硬幣與平板無(wú)相對(duì)位移。整個(gè)過(guò)程如 圖 32 所示： 采 集 數(shù) 據(jù) 單 片 機(jī)步 進(jìn) 電 機(jī)平 板 圖 32 平板狀態(tài)控制框圖 基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者：顏芳 第 頁(yè) 共 16頁(yè) 6 第 4章 電路與程序設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì) 一般 直流穩(wěn)壓電源 主要由四部分組成：電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。不 但可以給單片機(jī)供電，而且也為角度傳感器的提 供了電壓選擇 [8]。內(nèi)部集成 MAX810 專(zhuān)用復(fù)位電路 , 8 路高速 10 位A/D 轉(zhuǎn)換 (250K/S), 2路 PWM,針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。 脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的頻率 從幾 Hz到 幾十 Hz連續(xù)變化，脈沖分配器 根據(jù) 指令 把 脈沖按一定的邏輯關(guān)系加到各相繞組的功率放大器上 ， 使 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行按一定方向 運(yùn)行 ，實(shí)現(xiàn)正 、 反轉(zhuǎn)控制和定位。 0g偏置和靈敏度是出廠配置，無(wú)需外部器件。 數(shù)據(jù)口電平：理論上數(shù)據(jù)口電平不能超過(guò) ，但是由于 TFT 內(nèi)部有電壓鉗位，大于 也是允許的，為保證穩(wěn)定工作，建議不要超過(guò) [20]，適當(dāng)時(shí)候可以加電平轉(zhuǎn)換 IC 或使用電阻分壓。數(shù)據(jù)采集部分主要由MMA7455 傾角傳感器和 TFT 彩色液