【正文】 數(shù)據(jù)采集部分主要由MMA7455 傾角傳感器和 TFT 彩色液晶組成。 0g偏置和靈敏度是出廠配置，無(wú)需外部器件。內(nèi)部集成 MAX810 專用復(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。整個(gè)過程如 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。與方案一所不同的是檢測(cè)系統(tǒng)：通過選用芬蘭 VTI生產(chǎn)的加速度傳感器 CA610C28HIA。 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。 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： 李愛云 院系 (部所 )： 光電工程學(xué)院 專 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： 李愛云 院系 (部所 )： 光電工程學(xué)院 專 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)。），偏差絕對(duì)值不大于 45176。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)。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。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?？蛻艨墒褂弥付ǖ?g寄存器和 gSelect量程選擇對(duì) 0g偏置進(jìn)行校準(zhǔn)，量程可通過命令選擇 3個(gè)加速度范圍（ 2g/4g/8g） [16]。主控板以 STC12C5A60S2 單片機(jī)為控制核心。其中擺架框架包括擺架座、擺桿、軸承及螺絲螺母元件等 。如圖 45所示步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖（ 1） 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) 10 D1LED2D2LED2D3LED2D4LED2R1 R2R3 R4R51122334455667788991010111112121313141415151616*Component_1R6R7 R8MOTOR11MOTOR12MOTOR13MOTOR141234IN1123456789P1Header 9VCCR1R2R3R4R5R6R7R8 圖 45 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)械加速度計(jì)，具有 自測(cè)、 信號(hào)調(diào)理、 溫度補(bǔ)償、 低通濾波器、可配置通過中斷引腳（ INT1或 INT2）檢測(cè) 0g、以及脈沖檢測(cè)等功能。 1234567891011121314151617181920 2122232425262728293031323334353637383940C L K O U T 2 / A D C 0 / P 1. 0A D C 1/ P 1. 1E C I / A D C 2 / P 1. 2C C P 0 / A D C 3 / P 1. 3S S / C C P 1/ A D C 4/ P 1. 4M O S I / A D C 5 / P 1. 5M O S I / A D C 6 / P 1. 6S C L K / A D C 7 / P 1. 7R S T / P 4 .7R X D / P 3 .0T X D / P 3 .1I N T O / P 3. 2I N T 1 / P 3 .3C L K O U T O / T O / P 3. 4C L K O U T 1 / T 1/ P 3 .5W R / P 3. 6E D / P 3. 7X T A L 2X T A L 1G N DV c cP 0 .0 / A D 0P 0 .1 / A D 1P 0 .2 / A D 2P 0 .3 / A D 3P 0 .4 / A D 4P 0 .5 / A D 5P