畢業(yè)論文-基于單片機的小球滾動控制系統(tǒng)設(shè)計-wenkub.com
2025-01-13 22:35 本頁面
【正文】 系統(tǒng)調(diào)試 16 致 謝 本次作品的成功設(shè)計，首先要感謝我的指導(dǎo)教師張強老師，在畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容及程序的編寫、矯正過程中，對我欠缺的知識以及存在的各種問題無微不致的指導(dǎo)和幫助，再次向他表示衷心的感謝。在測試第二的時候我們用步進電機控制轉(zhuǎn)速的時候沒有考慮到轉(zhuǎn)軸，使得測試結(jié)果無法達到預(yù)想的結(jié)果。 } 系統(tǒng)調(diào)試 15 5 系統(tǒng)調(diào)試及測試結(jié)果 調(diào)試方法 在電路檢查沒有什么錯誤之后，我們開始進行調(diào)試，把各個模塊的電源接好，在確認沒有錯誤之后，進行按鍵來按照基本功能要求進行一項一項調(diào)試。 // 積分 dError = ppLastError ppPrevError。 如圖 45 所示： 根據(jù)角度傳感器檢測傳回來的值來判斷是否要從新掃描鍵盤。 系統(tǒng)調(diào)試 10 圖 38 單片機與驅(qū)動器接線圖 圖 39 STK672040 驅(qū)動電路圖 系統(tǒng)調(diào)試 11 4 理論分析 部分電路圖 圖 41 MSP430 最小系統(tǒng)電路圖 系統(tǒng)調(diào)試 12 圖 42 MSP430 復(fù)位電路電路圖 原理分析 先建立一個主要的流程，然后按照這個流程的思維去控制 小球的運動，如果不是按照程序去實現(xiàn)的就返回重新執(zhí)行，知道執(zhí)行指令位置。 L298N 驅(qū)動模塊，采用 ST 公司的 L298N 芯片，可以直接驅(qū)動兩路 330V 直流電機，并提供了 5V輸出接口，可以給 5V 單片機電路系統(tǒng)供電 ,支持 控制，可以方便的控制直流電機速度和方向，也可以控制 2 相步進電機?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。連續(xù)走若干步時，上述步距誤差的累計值稱為步距的累積誤差。步進角和步進電機的空間相數(shù)、通電方式及電動機轉(zhuǎn)子齒數(shù)的關(guān)系如下： a=360176。步進電機的作用力來帶轉(zhuǎn)軸及角度傳感器的，角度傳感器給單片機一個反饋信號，再由單片機控制電機的轉(zhuǎn)速，并通過顯示屏來實現(xiàn)角度距離的顯示，通過光電傳感器來實現(xiàn)報警等。通過各方面的考慮，反復(fù)的調(diào)試 我們實現(xiàn)了對帆板轉(zhuǎn)角精度的精確控制。 系統(tǒng)調(diào)試 6 3 硬件設(shè)計 小 球滾動控制系統(tǒng)的 設(shè)計 在 30cm 60cm 的鋁合金 門形支架的一個立柱上用轉(zhuǎn)軸固定一根 U 型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的另一端可由固定在頂梁上的電機控制其上下運動，使小球在導(dǎo)軌上按要求靈活滾動或定位。 報警模塊 蜂鳴器采用直流電機供電，其能發(fā)出單調(diào)的或者某個固定頻率的聲音，如嘀嘀嘀，嘟嘟嘟等。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。任何物體只要溫度大于絕對零度都會輻射紅外線，溫度越高，紅外輻射能量越強，紅外傳感器就是將紅外能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。同時，齒輪箱 不同的 減速比 可以提供不同的轉(zhuǎn)速和力矩。 步進電機是一種感應(yīng)電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供 電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時 供電的，多相時序控制器。 電機 動力模塊 的選擇 方案一：步進電機作為動力。電源的效率高，適應(yīng)的范圍大， 帶負載承受能力強，通過整流降壓可方便地轉(zhuǎn)換為 12V/5V 直流電源。 經(jīng)過反復(fù)的比較、論證，我們最終選用了方案二。 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 系統(tǒng)可編程 Flash 儲存器。稱之為混合信號處理器，主要是由于其針對實際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個芯片上，以提供“單片”解決方案。擬考慮以下方案： 方案一：采用 SPCE061A 單片機。 實現(xiàn)方法 本設(shè)計要求在 門形支架的一個立柱上用轉(zhuǎn)軸固定一根 U 型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的另一端可由固定在頂梁上的電機控制其上下運動，使小球在導(dǎo)軌上按要求靈活滾動或定位 。 設(shè)計要求 .......................................................................................................................... 2 實現(xiàn)方法 .......................................................................................................................... 2 單片機選型 ...................................................................................................................... 2 電源設(shè)計方案 .................................................................................................................. 3 電機動力模塊 的選擇 ...................................................................................................... 3 距離檢測模塊 的選擇 ................................................................
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