懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 02:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ,4為光敏電阻圖3 黑線探測示意圖本電路（如圖3）利用光敏電阻在不同的光照的條件下電阻變化的原理。根據(jù)第幾路的光敏檢測到黑線來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。將光敏電阻分為前、后、左和右四個(gè)方向，設(shè)計(jì)為‘+’字形。 采用一組兩個(gè)探測頭，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)探測頭的誤判時(shí)，可以通過軟件禁止物體跑出軌跡。當(dāng)探測頭1檢測到黑線時(shí)，物體左走，同時(shí)禁止物體右轉(zhuǎn)防止跑出黑線，直到中間的探測頭2或探測頭4再次檢測到黑線證明物體已經(jīng)回到黑線上才向前走，這樣就可以保證物體不會(huì)跑出黑線。在試驗(yàn)時(shí)采用的電路如圖4。圖4 黑線探測原理圖由于在正常狀態(tài)下每個(gè)光敏電阻感光量相同,通過調(diào)節(jié)電位器，使得電壓比較器輸出為零，當(dāng)內(nèi)側(cè)（黑線兩側(cè)）的光敏電阻進(jìn)入黑色引導(dǎo)帶時(shí)，感光量大大改變，電壓比較器翻轉(zhuǎn)電壓為高電平。將電平變化送到單片機(jī)控制物體的調(diào)整方向。用這種方法即使板面受到不同程度的光照射，比較器正向輸入端和反向輸入端的變化值相等，比較器輸出端不變。只有黑色引導(dǎo)線進(jìn)入內(nèi)側(cè)一組光敏電阻區(qū)域才能引起感光量大大改變，比較器才翻轉(zhuǎn)，這種方法抗干擾能力強(qiáng)。（3）紅外線無線控制臺(tái)電路的設(shè)計(jì)采用紅外線無線通信可以對運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行遠(yuǎn)程控制并傳輸物體的坐標(biāo)位置到遠(yuǎn)處的控制臺(tái)顯示。發(fā)射電路如圖5示，由NE555構(gòu)成無穩(wěn)多諧振蕩器，其振蕩頻率由電阻WR1和C3決定，通過調(diào)節(jié)W1可以改變振蕩頻率，使輸出頻率為38KHz。T作為單片機(jī)的串口輸出端，當(dāng)T為高電平時(shí)，T1截止，TT3沒有振蕩頻率。當(dāng)T為低電平， T1導(dǎo)通，這樣38KHz就可以對T出來的信號進(jìn)行調(diào)制；調(diào)制后的信號經(jīng)過TT3后級電流放大去控制紅外線發(fā)射管。紅外線的接收電路直接采用彩色電視機(jī)的一體化接收頭，達(dá)到預(yù)期效果。圖 5 紅外無線控制臺(tái)原理圖（4）語音播放電路通過SPY0030功率放大器，驅(qū)動(dòng)喇叭，完成對物體運(yùn)行時(shí)間的語音播放（圖6）圖 6 語音播放電路 （5）顯示模塊采用漢字液晶顯示屏作為顯示模塊，同時(shí)使用4*4鍵盤操作，以菜單形式進(jìn)行顯示。顯示設(shè)定位置值、當(dāng)前位置值。三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及數(shù)學(xué)運(yùn)算（1）系統(tǒng)主程序流程框圖（圖7）圖7 主程序流程圖（2）物體位置控制部分圖 8 物體位置示意圖坐標(biāo)點(diǎn)參數(shù)的計(jì)算將畫筆所在的位置設(shè)定為整個(gè)物體的位置。如圖8設(shè)定物體位置的初值坐標(biāo)為（X,Y）L1=L2=設(shè)電機(jī)A 的步進(jìn)為a cm, 電機(jī)B的步進(jìn)為b cm，物體高度為h cm。如圖8為物體在畫板某一位置，則有：解得X軸點(diǎn)位置和h為 則Y軸點(diǎn)位置Y=115h控制物體從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)就是當(dāng)X、Y已知條件，求電機(jī)的步進(jìn)過程。由圖8 解得：解得 （cm） （cm）由此，利用軟件實(shí)現(xiàn)以上算法來分別控制兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)a，b，這樣就可以向控制系統(tǒng)輸入起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)讓物體在畫板置任意行走。因此物體可以由自行設(shè)定的兩點(diǎn)坐標(biāo)走直線。也可以將曲線分為多點(diǎn)坐標(biāo)，采用直線逼近法走曲線。 多邊形逼近畫圓實(shí)現(xiàn)畫圓算法一個(gè)正多邊形，當(dāng)其邊數(shù)n足夠大，即每邊所對的圓心角△足夠小時(shí)，就非常接近一個(gè)圓。這樣，畫圓的問題就變成畫多邊形、畫直線的問題了，只要確定n和角的大小，多邊形頂點(diǎn)的坐標(biāo)位置，就
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