懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2024-10-30 12:49本頁面
【正文】 物體到達(dá)的坐標(biāo)位置。 51 單片機(jī)具有價(jià)格低廉 ,使用簡單等特點(diǎn)，但 其 運(yùn)算速度低 ，功能單一 ， RAM、 ROM 空間小等 缺點(diǎn) 。 方案二 :采用 16 位單片 機(jī) SPCE061A 作為 運(yùn)動(dòng)物體 的控制 中 心。尤其 在復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，其運(yùn)算速度快，精度高 ， 在控制步進(jìn)電機(jī)時(shí) 運(yùn)行速度比一般 51單片機(jī) 快 。 電動(dòng)機(jī) 選擇 方案一：用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)物體的精確定位和方向控制。 方案二： 采用 帶 旋轉(zhuǎn)編碼器控 制 直流電機(jī) ， 電機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ， 精度可以得到保證。 在本題中 因 考慮到控制畫筆畫圖準(zhǔn)確性 和 電路的復(fù)雜性 ， 擬選擇 選用 方案一 ， 并采用 控制性能 高 的步進(jìn)電機(jī) 來控制運(yùn)動(dòng)物體 。直線插補(bǔ)法是在繪圖系統(tǒng)中常用的一種逐點(diǎn)比較算法。如果當(dāng)前位置在給定軌跡的下方，下一步向給定軌跡的上方走，反之則相反。這樣走一步看一步，決定下一步走向，形成“逐點(diǎn)比較” , 使走線逼近給定軌跡。這種算法是根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中直線的顯示方法改變而來，基本原理也是“逐點(diǎn)比較”，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)當(dāng)前位置和軌跡位置的關(guān)系，從而確定下一步的進(jìn)給方向，但是數(shù)據(jù)的處理過程不同。同時(shí)，直線插補(bǔ)法要考慮象限的問題，不同的象限有不同的計(jì)算公式，而直線簡易算法繞開了象限的問題 ，可以節(jié)省很多代碼。 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 畢業(yè)論文 黑線探測(cè)模塊 方案一：采用紅外反射式探測(cè)，即用已調(diào)的紅外線垂直射到板面，經(jīng)反射后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送入單片機(jī)處理，這是一種很普遍的應(yīng)用，但是它存在著缺點(diǎn)：（ 1）由于反射距離較短，紅外反射功率小，如果板面的紙凹凸不平或白紙表面有雜物，也會(huì)使單片機(jī)誤判。 方案二：采用多路陣列式光敏電阻組成的光電探測(cè)器。光敏電阻對(duì)環(huán)境光的識(shí)別，要求考慮外界環(huán)境光 的影響，測(cè)試時(shí)可能在室內(nèi)或室外，為了消除外界光照強(qiáng)度的干擾，在 每個(gè)光敏電阻旁邊加了一個(gè)高亮度發(fā)光二極管，這樣每個(gè)光敏 電阻 的環(huán)境一樣，即使在黑暗的條件下也可以正常工作。 基于上面的討論， 選用了抗干擾能力強(qiáng)的方案二。 LED 數(shù)碼管亮度高，醒目，但是其電路 復(fù)雜，占用資源較多 ，顯示 信息量較小。 LCD 有明顯的優(yōu)點(diǎn)： 微功耗、尺寸小，超薄輕巧、 顯示 信息量大 、字跡清晰、美觀、 視覺 舒 適 ； 可以 用中文 LCD 液晶 進(jìn)行菜單顯示 ，使整個(gè)控制系統(tǒng)更加人性化 。 二、 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 如圖 1所示采用 凌陽 16 位 SPCE061A 單片機(jī)作為運(yùn)動(dòng)物體的控制 中 心 ， 進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算 、 對(duì) 光電傳感器送來的信號(hào)進(jìn)行處理 來控制運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行方向、計(jì)算運(yùn)行物體的坐標(biāo)位置、 LCD數(shù)據(jù)顯示 、鍵盤 控制等 。它可被用來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)或者是 一個(gè) 步進(jìn)電機(jī)。 L298 還有過熱自動(dòng)關(guān)斷功能，并有反饋電流檢測(cè)功能 ， 符合電機(jī)驅(qū)動(dòng)的需要。 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 畢業(yè)論文 本作品 中的控制系統(tǒng) 采用 5V 電源 ， 電機(jī)驅(qū)動(dòng) L298 的電源也 使用 5V。 （ 2） 黑線探測(cè)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 利用該模塊探測(cè)板面黑線的原理是：光線照射到板面并反射，由于黑線和白紙的反射系數(shù)不同， 黑線上方的電阻值發(fā)生變化，經(jīng)過電壓比器比較將信號(hào)送給單片機(jī)處理 。根據(jù)第幾路的光敏檢測(cè)到黑線來控制步進(jìn)電機(jī) 的轉(zhuǎn)向。 采用一組兩個(gè)探測(cè)頭，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)探測(cè)頭的誤判時(shí)，可以通過軟件禁止物體跑出軌跡。在試驗(yàn)時(shí) 采用的電路 如圖 4。將電平變化送到單片機(jī)控制物體的調(diào)整方向。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)。 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 W R1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。當(dāng) T為低電平， T1 導(dǎo)通， 這樣 38KHz 就可以 對(duì) T出來的信號(hào) 進(jìn)行 調(diào)制 ； 調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)過 T T3 后 級(jí)電流放 大 去 控制紅外 線 發(fā)射管。 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 畢業(yè)論文 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(duì)物體運(yùn)行時(shí)間的 語音播放（圖6） 圖 6 語音播放電路
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1