基于單片機(jī)的電動(dòng)車蹺蹺板設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(doc畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)(編輯修改稿)
2025-07-24 20:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電路如圖4所示： 圖3 傾角傳感器接口電路圖 圖4 步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器接口電路圖 總體電路圖見(jiàn)附錄 軟件設(shè)計(jì)與工作流程圖 軟件設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)的功能如下：①讀傾角傳感器角度；②給步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)脈沖；③尋跡 ④語(yǔ)音播報(bào)；⑤傾角、時(shí)間、路程顯示；⑥匯總 工作流程圖系統(tǒng)的主程序流程圖如圖圖6所示： 創(chuàng)新發(fā)揮1）通過(guò)計(jì)算步進(jìn)電機(jī)發(fā)送脈沖個(gè)數(shù)確定小車運(yùn)行路程，并實(shí)時(shí)顯示。2）利用語(yǔ)音播報(bào)功能很好的實(shí)現(xiàn)了小車平衡時(shí)的播報(bào)工作。3）通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器精確定時(shí)，實(shí)現(xiàn)總運(yùn)行時(shí)間實(shí)時(shí)顯示。 結(jié)果分析 測(cè)試儀表4位半數(shù)字萬(wàn)用表(MASTECH MY65)，雙蹤示波器(YB4325)，游標(biāo)卡尺，秒表，電子稱，計(jì)算器,直尺。 蹺蹺板平衡狀態(tài)傾角范圍的確定在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，如果給定角度恒定為0度，由于外界干擾，實(shí)際控制系統(tǒng)中很難實(shí)現(xiàn)，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，給定角度設(shè)為某一角度范圍，當(dāng)實(shí)際角度在該范圍之內(nèi)，即可認(rèn)為蹺蹺板平衡。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察蹺蹺板的平衡狀態(tài)，來(lái)減小或擴(kuò)大角度范圍，得數(shù)據(jù)如表1所示。根據(jù)表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，+。表1 傾角范圍的確定 角度設(shè)定范圍 平衡效果+ 差+良+ 優(yōu)+良+差 小車運(yùn)行固定距離需給脈沖數(shù)目的確定（以AC段為例）當(dāng)小車需運(yùn)行固定距離，我們通過(guò)公式計(jì)算了步進(jìn)電機(jī)應(yīng)走的步數(shù)，但實(shí)際采用時(shí)結(jié)果并不令人滿意，主要是因?yàn)檐囕喤c蹺蹺板之間可能會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)脈沖。因此我們通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在理論值左右尋找最優(yōu)值，最終確定脈沖數(shù)目。以AC段為例，AC段距離800mm,經(jīng)理論計(jì)算需發(fā)脈沖1243步，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試得下表數(shù)據(jù)：表2 AC段需脈沖數(shù)目的確定 脈沖數(shù)目 與C附近平衡點(diǎn)相差距離1243 + 1260+ 1269 1264 +根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們最終確定AC段實(shí)際發(fā)送脈沖數(shù)目為1264個(gè)。 小車運(yùn)行過(guò)程各種狀態(tài)所需時(shí)間測(cè)試表3 基本功能所用時(shí)間表狀態(tài)時(shí)間(S)AC尋平衡時(shí)間保持平衡5秒CB停止5秒BA控制器顯示秒表實(shí)測(cè)表4 擴(kuò)展功能所用時(shí)間表狀態(tài)時(shí)間(S)上坡時(shí)間尋平衡1時(shí)間保持平衡5秒尋平衡2時(shí)間保持平衡5秒總計(jì)控制器顯示秒表實(shí)測(cè)
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