【導(dǎo)讀】基于自由擺的平板控制系統(tǒng)設(shè)計。完成日期：20xx年05月15日。本系統(tǒng)是STC12C5A60S2基于單片機為控制核心的平板控制系統(tǒng)。機對MMA7455傾角傳感器數(shù)據(jù)采集與處理，控制L298N電機驅(qū)動，調(diào)整57BYG. 板運動使8枚疊放硬幣在自由擺運動過程中靜止。在實現(xiàn)平板控制系統(tǒng)基本功能的同時，利用MMA7455傾角傳感器實時檢測。自由擺擺動的角度，運用查表法實現(xiàn)激光筆照射中心線的功能。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

　　

【正文】 14CS15CLK16U2ADS7843104C3GNDT_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 作者：顏芳 第 頁 共 16頁 12 第 5章 測試方案與測試結(jié)果 對于基本要求（ 1）的測試方案 : 在擺桿偏離角度 ? 一定下，擺桿與平板在 10 個周期內(nèi)的多次時間測定，如下表所示。 表 11： ?=40176。時 ： 表 12 ?=20176。 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。在此過程中，擺桿角度變化與平板達到與擺桿垂直所需時間關(guān)系如 表 13所示： 表 13 30 45 60 計算理論值 100ms 150ms 200ms 時 間 角 度 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 13 第 6章 總結(jié) 本論文分析了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點，采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想。系統(tǒng)主要由擺架框架、數(shù)據(jù)采集部分、主控板、驅(qū)動系統(tǒng)四大部分組成。其中擺架框架包括擺架座、擺桿、軸承及螺絲螺母元件等 。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。主控板以 STC12C5A60S2 單片機為控制核心。驅(qū)動系統(tǒng)主要是由步進電機專用驅(qū)動芯片 L298N 作為本系統(tǒng)的電機驅(qū)動電路，同時本系統(tǒng)運用的是兩相四線 57BYG 步進電機。除此之外，整個系統(tǒng)還運用了鍵盤開關(guān)，觸摸開關(guān)等元件。 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 [1] 張慧 .便攜式農(nóng)作物莖桿力學特性測試儀的設(shè)計與實驗 [D].山東 :山東農(nóng)業(yè)大學 ,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 ,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].沈陽理工大學學報 ,20xx,26(2):2023. [5] 吳勇 .內(nèi)河多功能航標系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) [D].武漢 :武漢理工大學， 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].當代電大 .20xx,08(6):510. [9] 馮軍 .MCS51 單片機測量微小周期信號 [J].化學工業(yè)與工程技術(shù)， 1996,03: 46. [10]李練兵 ,楊鵬 .STD51 單片機系統(tǒng)設(shè)計 [J].河北 省科學院學報 ,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， 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， 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 :北京航空航天大學出版社 ,. [15]范超毅 ,范巍 .步進電機的選型與計算 [J].機床與液壓 ,(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， 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。首先感謝李愛云 老師一次又一次不厭 其煩的指導(dǎo) ，從論文選題到搜集資料，從開題報告、寫初稿到反復(fù)修改，有過 喜悅， 有過無奈 ， 也有過失落 ， 最終 還是在 老師鼓勵 下我堅持了下來 ！ 經(jīng)過和老師 這 幾個月的討論和學習， 我 不僅 學到了許多 以前從未接觸過的知識，也學到了很多 有益的思想方法 和老師傳授的寶貴經(jīng)驗 。 同時 在老師的指導(dǎo)幫助下 讓自己在大學期間交上最后一份答卷，也 為自己的四年大學生活畫上了一個完美的句號。 再次衷心地感謝李愛云老師 顏芳