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基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计

基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计
基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计

基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计

王同宏刘霞

[文章摘要] 自动控制升降旗系统是以单片机(PIC16F877A)为中心的自动控制系统。该系统由键盘输入模块、液晶显示模块、步进电机、步进电机驱动器、旋转编码器、无线遥控模块、语音模块、时钟芯片DS1302等部分组成。该系统能够自动实现:国旗的自动升降控制、在指定位置自动停止、在上下极限位置具有防超限功能、升降旗的时间与国歌的演奏时间吻合。除此之外本系统还可通过键盘上的数字按键,可以预置国旗在旗杆上的停止位置;键盘上设置了升降旗的时间调整按键,可以调整升降旗的速度;使用液晶显示屏可以直观的看到升、降旗的高度变化过程及工作时间;使用编码器进行高度测量,其控制精度上可以达到毫米级。

[关键词] PIC16F877A 旋转编码器无线遥控语音模块DS1302

一、系统组成及方案论证

1.系统组成

该系统由键盘输入模块、显示模块、电机及驱动器、旋转编码器、无线遥控模块、语音模块、时钟芯片等部分组成。

2.方案论证

⑴显示方式的选择与论证

方案①:采用液晶显示器(LCD)显示。液晶屏功能强大,可显示各种字体的数字、汉字、图象,还可以自定义显示内容,显示内容也较丰富;方便操作者读取信息,及一些扩展功能的实现。

方案②:采用LED数码管显示。数码管具有编程简单,夜间显示效果好,但只能显示有限的符号和数码字,但显示内容有限,完成题目中的基本要求还可以,但还要增加具体功能的提示比较困难。

分析以上的两种方案的优缺点,选择第一种方案。

⑵电动机的选择与论证

方案①:采用直流电动机。直流电动机具有良好的启动性能和调速性能,但直流电动机的运转速度及运行的平稳性难以控制,很难达到本设计的要求。

方案②:采用交流电动机。交流电动机具有结构简单、运行可靠、成本低廉等优点;但对交流电动机进行调速需要比较高的技术和成本。

方案③:采用步进电动机。步进电动机是纯粹的数字控制电动机,它将电脉冲信号转变为角位移,即给一个脉冲,步进电机就转一个角度,因此非常合适单片机控制,在轻载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,累积误差小,控制精度高。

分析以上的三种方案的优缺点,显然第三方案更为方便实用。所以选择第三种方案。

⑶单片机的选择与论证

方案①:采用的MCS-51系列单片机,其驱动能力较弱,速度较慢,附加功能少。

方案②:采用由美国Microchip公司推出的PIC16F877A单片机,首先采用了RISC结构的嵌入式微控制器,其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术。具有丰富的I/O 控制功能,具有片内256B的EEPROM,可以完成掉电保存数据的功能。

本设计要求升降旗与播放国歌同步,同时要求具有比较多的接口驳接时间、显示和控制接口以及具有掉电保持功能,所以采用第二种方案。

3.系统结构原理图见下页图1。

二、单元电路设计

1.主控制电路

这部分电路的核心是单片机PIC16F877A 。它具有强大的数据处理功能及较快的数据处理速度。通过单片机可以发出控制脉冲,经过电机驱动器带动步进电机转动,从而带动国旗的升降。单片机还能

在的高度,并控制液晶显示器显示。

2.步进电动机驱动及编码器

步进电机是把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动。在自动控制装置中作为

实现高频斩波,恒流驱动,具有很强的抗干扰性、高频性能好、起动频率高、控制信号与内部信号实现光电隔离。

图2.步进电机驱动电路

系统采用ZSP3.806-001G500BZ1/12C 光电编码器,如图 2.由于其能准确的检测出步进电机的转速,并把检测到的信号反馈给单片机。然后单片机把这个转速信息与已设定并存在RAM 中的标准转速相比较,从而可以控制电机平稳地运转。

3.键盘及液晶显示电路(略)

4.时钟电路

在本系统测试及数据分析中,需要记录升降旗的时间。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样,没有具体的时间记录,因此只能记录数据而无法准确记录其出现的时间;若采用单片机计时,一

其软硬件设计简单,时间记录准确,既避免了连续记录的大工作量,又避免了定时记录的盲目性,给连续长时间的测量、控制系统的正常运行及检查都来了很大的方便。 5.语音模块

语音模块采用ISD2560,它是ISD 系列单片语音录放集成电路的一种。这是一种永久记忆型语音录放电路,录音时间为60秒,可重复录放10万次。在语音录放系统中的实际应用效果非常好,而且编程也比较简单,自己设计电路实现录音操作十分方便。

三、系统软件设计

本系统软件设计了特殊的功能键,通过对键盘的简单操作,便可实现升降旗、半旗状态、国旗位置的预设置以及升降旗速度的调整等功能。

本系统软件采用结构化程序设计方法,功能模块各自独立。软件主体流程图如图:

图4.语音模块电路

系统初始化:加电后完成系统硬件和系统变量的初始化。其中包括变量设置、标志位设定、置中断和定时器状态、设置控制口的状态、设置功能键等。

控制检测:由单片机读取所设定的数值,进行

数据处理。

等待功能键输入及显示测量结果:PIC16F877A 控制8279键盘显示接口芯片,由键盘输入命令,使用4位数码管显示测量的数据。

四、 结束语

自动控制升降旗系统采用了以上的硬软件设计后,经过样机测试,不仅能完成升降旗并伴奏国歌、预置位置、遥控等功能,而且在精度上达到了毫米级以上,功能先进,技术领先具有较好的市场推广价值。

参考文献

[1].全国大学生电子设计竞赛训练教程.黄智伟主编.北京.电子工业出版社.2005年6月第2次印刷

[2].单片机原理及应用.张洪润张亚凡.北京.清华大学出版社.2005年4月第一版

[3].单片机C语言编程与实例.赵亮侯国锐编著.北京.人民邮电出版社.2003年9月第一版

[4]. PIC单片机原理与接口技术.陈国先主编北京.电子工业出版社2005年8月第2次印刷

基于单片机的自动控制升降旗系统设计

基于单片机的自动控制升降旗系统设计

目录 设计任务........................................................2 摘要.............................................................4 第 1 节系统方案论证与比较..................................5 1.1 设计思路...............................................5 1.2 方案选择与论证.........................................5 1.2.1、电机的选择与论证.....................................5 1.2.2、电机驱动方案的选择与论证.............................5 1.2.3、显示部分方案的选择与论证.............................6 1.2.4、语音部分的方案选择与论证.............................6第 2 节电路框图设计....................................... 8 2.1 总体框图设计..........................................8 2.2 整体程序流程图........................................9 第 3 节系统的具体设计...........................10 3.1 系统的硬件设计........................................10 3.1.1、电机驱动模块.........................................10 3.1.2、键盘与显示模块.......................................11 3.1.3、语音模块.............................................12 3.1.4、无线遥控模块.........................................13 3.2 系统的软件设计.......................................15 3.2.1、各部分程序流程图.....................................15 第 4 节测试方法与仪器...............................17 4.1 测试设备.............................................17 4.2 测试方法.............................................17 第 5 节测试数据及测试结果析............................20 第 6 节结论.................................................22 附录.............................................................23 参考文献.........................................................25

国旗自动升降系统

目 录 设计任务 设计一个国旗自动升降系统。该系统为半自动式:按下上升键国旗上升;按下下降键国旗下降。升旗时,在旗杆的最顶部可以手动停止,在旗杆的最下部手动停止。 基本功能 1. 按下上升键后,国旗匀速上升,同时流畅的演奏国歌,上升到最高端时,国旗手动 停止,国歌停奏;按下下降键后,国旗匀速下降,降旗时不播放国歌,下降到最底端时自动停止。 2. 国旗在最高端时,按上升键不起作用;国旗在最低端时,按下降键不起作用。 3. 升降旗的时间均为43秒,与国歌的演奏时间相等。 具体设计 1.设计思路:题目要求设计一自动控制升降旗系统,该系统能自动升降旗,升降旗的时间在43秒左右,并且在升旗时能够与电机配合,做到升旗与音乐的同步。 2. 功能框图设计 : 3.电路图及相关图: 键盘模板: 同步 同步 同步 电机转动 国歌播放与否 位置检测 国旗的升降

电路图: 成型图: 发光二极管 1 2 上升按键 下降按键 位置检测开关

4.详细制作步骤: ○1对国旗的上下连接处做特殊处理,使得能形成电路图中的功效。 ○2当电路图一中的位置检测开关闭合式,会出现三种情况:一是上升按键对应的发光二极管会亮;二是下降按键对应的发光二极管会发亮;三是两个二极管都不亮。分别说明了国旗的位置,即在顶端、下端、中间。这时,就可以按自己的需求进行升降旗。 ○3当按下上升键时,电动机会带动国旗上升,同时国歌响起,直到顶端,这时发光二极管就会亮起,国歌停止,提醒你国旗已到达顶端,应该关闭电源。当按下下降键时,电动机会带动国旗下降,直到底端,这时发光二极管就会亮起,提醒你国旗已到达底端,应该关闭电源。 ○4若对于不同长度的旗杆,可遵循这一公式: R=(ER1L)/Tk – r – R1 其中:R为滑动电阻器的电阻,R1为电机的电阻,r为直流电源的内阻,L为旗杆的长度,T为国歌时间,E为电源电动势。 所以,根据旗杆长度调节滑动变阻器的电阻就可以使该国旗自动升降系统适应不同旗杆长度的要求了。 5.产品检验: 为了使产品的功能更好,应做一些检验试验,即对产品的时间进行校对。可利用如 下表格:

飞机操纵原理

一、飞行原理 飞机在空气中运动时,是靠机翼产生升力使飞机离陆升空的。机翼升力是怎样产生的呢?这首先得从气流的基本原理谈起。在日常生活中,有风的时候,我们会感到有空气流过身体,特别凉爽;无风的时候,骑在自行车上也会有同样的体会,这就是相对气流的作用结果。滔滔江水,流经河道窄的地方时,水流速度就快;经过河道宽的地方时,水流变缓,流速较慢。空气也是一样,当它流过一根粗细不等的管子时,由于空气在管子里是连续不断地稳定流动,在空气密度不变的情况下,单位时间内从管道粗的一端流进多少,从细的一端就要流出多少。因此空气通过管道细的地方时,必须加速流动,才能保证流量相同。由此我们得出了流动空气的特性:流管细流速快;流管粗流速慢。这就是气流连续性原理。 实践证明,空气流动的速度变化后,还会引起压力变化。当流体稳定流过一个管道时,流速快的地方压力小。流速慢的地方压力大。 飞机在向前运动时,空气流到机翼前缘,分为上下两股,流过机翼上表现的流线,受到凸起的影响,使流线收敛变密,流管(把两条临近的流线看成管子的管壁)变细;而流过下表面的流线也受凸起的影响,但下表面的凸起程度明显小于上表面,所以,相对于上表面来说流线较疏松,流管较粗。由于机翼上表面流管变细,流速加快,压力较小,而下表面流管粗,流速慢,压力较大。这样在机翼上、下表面出现了压力差。这个作用在机翼各切面上的压力差的总和便是机翼的升力(见图)。其方向与相对气流方向垂直;其大小主要受飞行速度、迎角(翼弦与相对气流方向之间的夹角)、空气密度、机翼切面形状和机翼面积等因素的影响。当然,飞机的机身、水平尾翼等部位也能产生部分升力,但机翼升力是飞机升空的主要升力源。飞机之所以能起飞落地,主要是通过改变其升力的大小而实现的。这就是飞机能离陆升空并在空中飞行的奥

毕业设计 基于单片机的自动控制升降旗系统

数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计 题目:基于单片机的自动控制升降旗系统 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩:

目录 设计任务........................................................2 摘要.............................................................4 第 1 节系统方案论证与比较..................................5 1.1 设计思路...............................................5 1.2 方案选择与论证.........................................5 1.2.1、电机的选择与论证.....................................5 1.2.2、电机驱动方案的选择与论证.............................5 1.2.3、显示部分方案的选择与论证.............................6 1.2.4、语音部分的方案选择与论证.............................6第 2 节电路框图设计....................................... 8 2.1 总体框图设计..........................................8 2.2 整体程序流程图........................................9 第 3 节系统的具体设计...........................10 3.1 系统的硬件设计........................................10 3.1.1、电机驱动模块.........................................10 3.1.2、键盘与显示模块.......................................11 3.1.3、语音模块.............................................12 3.1.4、无线遥控模块.........................................13 3.2 系统的软件设计.......................................15 3.2.1、各部分程序流程图.....................................15 第 4 节测试方法与仪器...............................17 4.1 测试设备.............................................17 4.2 测试方法.............................................17 第 5 节测试数据及测试结果析............................20 第 6 节结论.................................................22 附录.............................................................23 参考文献.........................................................25

基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计

基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计 王同宏刘霞 [文章摘要] 自动控制升降旗系统是以单片机(PIC16F877A)为中心的自动控制系统。该系统由键盘输入模块、液晶显示模块、步进电机、步进电机驱动器、旋转编码器、无线遥控模块、语音模块、时钟芯片DS1302等部分组成。该系统能够自动实现:国旗的自动升降控制、在指定位置自动停止、在上下极限位置具有防超限功能、升降旗的时间与国歌的演奏时间吻合。除此之外本系统还可通过键盘上的数字按键,可以预置国旗在旗杆上的停止位置;键盘上设置了升降旗的时间调整按键,可以调整升降旗的速度;使用液晶显示屏可以直观的看到升、降旗的高度变化过程及工作时间;使用编码器进行高度测量,其控制精度上可以达到毫米级。 [关键词] PIC16F877A 旋转编码器无线遥控语音模块DS1302 一、系统组成及方案论证 1.系统组成 该系统由键盘输入模块、显示模块、电机及驱动器、旋转编码器、无线遥控模块、语音模块、时钟芯片等部分组成。 2.方案论证 ⑴显示方式的选择与论证 方案①:采用液晶显示器(LCD)显示。液晶屏功能强大,可显示各种字体的数字、汉字、图象,还可以自定义显示内容,显示内容也较丰富;方便操作者读取信息,及一些扩展功能的实现。 方案②:采用LED数码管显示。数码管具有编程简单,夜间显示效果好,但只能显示有限的符号和数码字,但显示内容有限,完成题目中的基本要求还可以,但还要增加具体功能的提示比较困难。 分析以上的两种方案的优缺点,选择第一种方案。 ⑵电动机的选择与论证 方案①:采用直流电动机。直流电动机具有良好的启动性能和调速性能,但直流电动机的运转速度及运行的平稳性难以控制,很难达到本设计的要求。 方案②:采用交流电动机。交流电动机具有结构简单、运行可靠、成本低廉等优点;但对交流电动机进行调速需要比较高的技术和成本。 方案③:采用步进电动机。步进电动机是纯粹的数字控制电动机,它将电脉冲信号转变为角位移,即给一个脉冲,步进电机就转一个角度,因此非常合适单片机控制,在轻载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,累积误差小,控制精度高。 分析以上的三种方案的优缺点,显然第三方案更为方便实用。所以选择第三种方案。 ⑶单片机的选择与论证 方案①:采用的MCS-51系列单片机,其驱动能力较弱,速度较慢,附加功能少。 方案②:采用由美国Microchip公司推出的PIC16F877A单片机,首先采用了RISC结构的嵌入式微控制器,其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术。具有丰富的I/O 控制功能,具有片内256B的EEPROM,可以完成掉电保存数据的功能。 本设计要求升降旗与播放国歌同步,同时要求具有比较多的接口驳接时间、显示和控制接口以及具有掉电保持功能,所以采用第二种方案。 3.系统结构原理图见下页图1。 二、单元电路设计 1.主控制电路

A320飞机升降舵作动故障测试逻辑与作动原理

A320飞机升降舵作动故障测试逻辑与作动原理 针对升降舵伺服故障在A320系列飞机维护过程中出现频率较高,本文通过B-6638航后升降舵伺服故障隔离过程分析介绍升降舵伺服控制逻辑和相关测试注意事项。 故障描述:B-6638:PFR:“ELAC1 OR WIRING FROM R B ELEV POS XDCR 34CE4” 故障隔离步骤: 1)依据手册进行侧杆组件的操作测试和EFCS地面扫描正常,并且测量ELAC1到升降舵作动器R B 34CE4的线路及到升降舵位置传感器的线路在正常范围内。 2)在升降舵和液压动作操作测试过程中,检查发现左右升降舵随着侧杆前后操纵指令上下移动,移动速度相同,但是升降舵向上移动幅度达不到最大幅度(30°)。随后完成升降舵阻尼测试过程中,在完成升降舵上下移动第二个循环后测试结束,结果为:ELEV TEST NOT POSSIBLE,故障源是SEC2,故障代码为03FF。 3)随后对右升降舵作动器34CE2和34CE4检查发现,当只是黄液压系统增压且手柄在中立位时,右升降舵位置传感器的定中校准销能很轻松的装入校准孔中;ECAM SD页面右升降舵指示在中立位;当只有兰液压系统增压且手柄在中立位时,右升降舵位置传感器的定中校准销与校准孔的位置上有些许偏差,ECAM SD页面右升降舵指示中立位偏下一点。 4)后续对升降舵作动器R B 34CE4重新校准后,地面升降舵阻尼测试通过,且升降舵液压作动测试正常,升降舵位置上下移动指示正确。在之后飞机执行航班后未出现该故障。 该故障的排除过程涉及到许多EFCS系统关于升降舵的作动测试,控制逻辑和ECAM指示。通过各个测试以及升降舵作动控制逻辑最终确定了故障源并排除。我们在此具体分析一下升降舵的控制逻辑和测试注意事项。 A320的两个升降舵相对独立地铰链安装在水平安定面上。每个升降舵的控制执行包括:两个升降舵伺服控制器,一个升降舵位置传感组件,升降舵和副翼计算机(ELAC1,ELAC12),

升降国旗系统

K1 EQU P2.0 ;shengqi K2 EQU P2.1 ;jiangqi K3 EQU P2.2 ;jiangbanqi K4 EQU P2.3 ;zanting K5 EQU P2.4 ;fuwei ORG 0000h MAIN: ;MOV DPTR,#TAB1 MOV R0,#0 ;初始角度 MOV R4,#0 ;查表初值 MOV P1,R0 ;初始角度,0度WAIT: JNB K1 , shengqi JNB K2 , jiangqi JNB K3 ,jiangbanqi JNB K4, zanting SJMP WAIT shengqi:;MOV P3 ,0FFH ;调用语音 JNB K4,zanting ; 暂停判断 MOV A,R4 MOV DPTR,#TAB1 MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A ACALL DELAY ;延时 INC R4 ;正转升旗 CJNE R4,#8 , shengqi INC R3 MOV A,R3 LCALL DISPLAY

MOV R4,#00H CJNE R3,#9 , shengqi ;升到顶端自动停下,转的圈数 MOV R4,#8 JB K2 , $ jiangqi: JNB K4,zanting ; 暂停判断 MOV A,R4 MOV DPTR,#TAB1 MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A ACALL DELAY ;延时 DEC R4 ;反转降旗 CJNE R4,#0 , jiangqi DEC R3 MOV A,R3 LCALL DISPLAY MOV R4,#08H CJNE R3,#0 , jiangqi ;降完旗帜自动停下 LJMP MAIN jiangbanqi: MOV P3 ,0FFH ;调用语音 JNB K4,zanting ; 暂停判断 F1: MOV A,R4 MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A ACALL DELAY ;延时

国旗升降自动控制系统

Protues电路设计与仿真 结 课 论 文 姓名吕雪锋 学号5011212204 学院信息工程学院 专业计算机科学与技术 班级计算机16-2班 指导老师孟洪兵

国旗升降自动控制系统 目录 设计任务........................................................2 摘要.............................................................4 第1 节系统方案论证与比较..................................5 1.1 设计思路...............................................5 1.2 方案选择与论证.........................................5 1.2.1、电机的选择与论证.....................................5 1.2.2、电机驱动方案的选择与论证.............................5 1.2.3、显示部分方案的选择与论证.............................6 第2 节电路框图设计.......................................8 2.1 总体框图设计..........................................8 2.2 整体程序流程图........................................9 第3 节系统的具体设计...............................10 3.1 系统的硬件设计........................................10 3.1.1、电机驱动模块.........................................10 3.1.2、键盘与显示模块.......................................11 3.2 系统的软件设计.......................................12 3.2.1、主体电路图.....................................12 第4 节结论.................................................13 第5 节心得.................................................14 参考文献...........................................................14

自动控制升降旗系统本科毕业设计

自动控制升降旗系统 摘要 随着科技的发展,许多设备都趋向自动化,而国旗升降也在向自动化方向发展。为了实现这一功能,本系统采用STC89C52单片机作为主要控制单元,以步进电机作为升旗的动力,独立式键盘作为输入,通过LED显示器显示系统信息。系统通过单片机的I/O口发出信号到步进电机控制器,进而控制电机的正转和反转。通过滑轮传动装置完成升旗和降旗动作。该系统可实现以下功能: 按下上升按键后,国旗匀速上升,同时演奏国歌,在旗杆的最高端自动停止;按下下降按键后,国旗下降,降旗时不放国歌,在最低端不需要人为操作能够自动停止,从而使操作简单化。旗帜的升降由电动机驱动,该系统的控制按键有上升键、下降键、复位键、停止键等。 升旗时间为43秒,同时旗从旗杆的最下端上升到顶端。降旗不演奏国歌,同时,旗从旗杆的最上端下降到底端。可以避免误动作,国旗在最高端时按上升键不起作用;在最低端时,按下降键不起作用。 关键词:STC89C52 ,步进电机,LED I

Abstract With the development of science and technology,many equipment to be automated,and the national flag in the automatic and direction.In order to achieve this function,the system use the STC89C52 microcontroller as the main control unit,step motor hoist a flag as a dynamic,independent type keyboard as input,displaying system information by the LED.The system make the chip microcomputer of I/O mouthes’signal to the stepping motor controller,and then control motor are turning and reverse.the pulley transmission device to complete the flag-raising and the flag of surrender. The system can realize the following functions: Press the up button, the flag rise at a constant speed, and playing the national anthem,the flag can stop at the most high; Press the button down,the national flag down, when flag down,it is not put the national anthem. In the bottom,it can automatically stop,so that the operation is simplification.motor drives'function is the rise and fall of flag , this buttons is:the up button、the down button、the reset button、the stop button, etc. The flag raising time is 43 seconds, and at the same time,the flag rise to the top. When droping the flag it is not play the national anthem.the flag decline to the end.In order to avoid misoperation, the flag in the high doesn't work,when pressing button. and so does the flag of surrender. Key words: STC89C52,step motor,LED

自动控制升降旗装置

湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称:单片机原理及应用课程设计 设计题目:自动控制升降旗装置 系别:通信与控制工程系 专业:通信工程 班级:07通信一班 学生姓名: 邓晓雄王成胡楚煊 学号: 07416132 07416134 07416135 起止日期: 2010年6月8日~ 2010年6月22日指导教师:方智文刘伟元 教研室主任:刘建闽

指导教师评语: 指导教师签名:年月日 成绩评定 项目权重 成绩 邓晓雄王成胡楚煊 1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.2 2、课程设计质量与答辩0.5 3、设计报告书写及图纸规范程度0.3 总成绩 教研室审核意见: 教研室主任签字:年月日教学系审核意见: 主任签字:年月日

摘要 本系统采用单片机STC89C52作为自动控制升降旗系统的检测和控制核心,采用由单片机控制的步进电机带动国旗升降,实现对国旗升降的自动控制。该电路主要由电机驱动控制模块、键盘与显示模块及语音模块几个部分组成。电机驱动控制模块采用集成驱动芯片ULN2003L,采用键盘作为输入控制和数码管作为输出显示,语音模块采用报警蜂鸣器(LS)电路。 关键字:步进电机;自动控制;语音;数码管显示;按键

目录 设计要求 (1) 1 方案选择与论证 (1) 1.1电机的选择与论证 (1) 1.2 电机驱动方案的选择与论证 (2) 2 自动控制升降旗整体电路设计 (2) 2.1整体电路原理 (2) 3 单元电路设计 (3) 3.1 步进电机电路的设计 (3) 3.2 数码管显示电路的设计 (4) 3.3 音乐发声电路的设计 (5) 3.4 矩阵4X4键盘电路的设计 (6) 3.5 外部ROM存储器电路设计 (7) 4 自动控制升旗装置软件设计 (8) 4.1 系统总程序流程图 (8) 4.2 步进电机转动的软件设计 (9) 4.3 数码管实时显示的软件设计 (10) 4.4 国歌音乐的软件设计 (10) 4.5 矩阵键盘实时控制软件设计 (11) 4.6 外部ROM实时访问的软件设计 (12) 5 详细仪器清单 (13) 6 总结与思考及致谢 (14) 参考文献 (15) 附录一:系统程序代码 (16) 附录二:总原理图 (27)

国旗升降自动控制系统

结 课 论 文 姓 名 吕雪锋 学 号 5011212204 学 院 信息工程学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 计算机16-2班 指导老师 孟洪兵 Protues 电路设计与仿真

国旗升降自动控制系统 目录 设计任务........................................................2 摘要.............................................................4 第 1 节系统方案论证与比较..................................5 1.1 设计思路...............................................5 1.2 方案选择与论证.........................................5 1.2.1、电机的选择与论证.....................................5 1.2.2、电机驱动方案的选择与论证.............................5 1.2.3、显示部分方案的选择与论证.............................6 第 2 节电路框图设计.......................................8 2.1 总体框图设计..........................................8 2.2 整体程序流程图........................................9 第 3 节系统的具体设计...............................10 3.1 系统的硬件设计........................................10 3.1.1、电机驱动模块.........................................10 3.1.2、键盘与显示模块.......................................11 3.2 系统的软件设计.......................................12 3.2.1、主体电路图.....................................12 第 4 节结论.................................................13 第 5 节心得.................................................14 参考文献...........................................................14 附录.........................................................15

自动控制升降旗系统的设计论文

自动控制升降旗系统的设计

摘要 本文设计了一个升降旗自动控制系统,可自动完成升降旗过程,能避免人为升降国旗与国歌演奏时间不协调的问题。系统有上升键和下降键,在按下上升键时,国旗匀速上升,同时自动演奏国歌,当上升到最高端时自动停止,国歌停奏;按下下降键时,国旗匀速下降,降到最低端时自动停止,下降过程中不演奏国歌。 系统采用凌阳公司的61板作为主控单元,以SPGT62C19B电机模组作为运动驱动电路,控制电机转动,再通过滑轮的传动完成升旗和降旗。在升降旗的过程中LED 显示器实时显示出国旗所在的高度及所用时长。该系统简单实用,可扩展性较强,稍有改动即可实现半旗和不同国家升旗的功能。 关键词:61板;自动控制;升降旗

Abstract This paper illustrates the design of a automatic ascend or fall nation flag system, it can ascend or fall nation flag of the automatic system, while it can avoid the coordinate of human attempt or effort nation flag and play nation anthem. The system has the keys of ascend and fall. To press the key of ascend, flag ascends with well-distributed and play nation anthem. When nation flag go up the highest, the step motor will stop turn. To press the key of fall, flag falls with well-distributed . When nation flag fall down the lowest, the step motor will stop turn. In the process of fall down, won’t play nation anthem. This system uses SPCE061A(abbreviation“61board” )of Sunplus single-chip as the main control unit. And use SPGT62C19B Dual Full-Bridge Motor Drive as the driving circuit,which control turn of step motor and use the pulley to drive the national flag to rise or lower . In the process, the LED shows the time and the height of the national flag. The system is simple and practical, the extend markup very robust , it can accomplish half-mast and rise flag of different country if this system will little change. Key words: 61board;Automatical;raise and up the flag

飞控考试题型

一、飞行控制系统组成及主要系统的作用。 飞行控制系统组成:自动驾驶仪A/P、飞行指引仪FD、安定面配平(STAB/T)、偏航阻尼系统(Y/D) 飞行指引仪的作用:1、在自动驾驶仪衔接前,指引仪将飞机实际飞行路线与目标路线比较,计算出进入目标路线所需要的操纵量,为驾驶员提供目视飞行指引指令2、在自动驾驶仪衔接后,监控自动驾驶仪的工作状态。即(1)提供目视操作指令;(2)监控自动驾驶仪。偏航阻尼系统作用:(1)阻尼飞机“荷兰滚”运动;(2)协调转弯。安定面配平(STAB/T)的作用:(1)产生附加力矩,以保持纵向力矩的平衡。卸掉由于升降舵偏转产生的铰链力矩(间接),使升降舵回到相对零位,驾驶杆力也为零。(2)解决自动驾驶仪的衔接与断开过程中引起飞机的剧烈运动。 分为M/T、SPD/T、AP/T、人工电气配平、备用电气配平。 AP/T:驾驶仪接通后,保持姿态的稳定。自动配平系统是在自动驾驶衔接后工作。 SPD/T:(适用于起飞、复飞阶段):提供纵向平衡力矩,保证速度的稳定。在飞机起飞和复飞过程中减小因速度变化引起的不稳定,是根据计算空速的变化对安定面进行配平。在起飞、复飞阶段,速度配平系统提供在低速大推力条件下的速度稳定。即当空速增加时使飞机抬头配平,当空速减小时使飞机低头配平。速度配平是在飞机起飞20秒后,并且人工配平和自动配平都没有衔接的情况下开始衔接。一旦人工配平或自动配平衔接则速度配平就脱开。

M/T(范围一般在0.6-0.9,高速巡航阶段):当马赫数接近临界值时,飞机因焦点后移而引起下俯力矩,此时,自动控制升降舵(或安定面)的偏转来进行补偿,使飞机不再出现速度不稳定的现象,飞机的操纵也符合正常规律。作用是提供纵向平衡力矩,保证速度的稳定性,防止“反操纵”。马赫配平系统是为了防止飞机马赫数增加时产生的俯冲。 人工电气配平:由飞行员操纵配平电门输入配平指令给配平计算机。备用电气配平:当人工电气配平失效时应急使用 偏航阻尼系统:主要功用是由偏航阻尼器通过计算,输出方向舵偏转信号来控制方向舵的偏转来抑制荷兰滚,稳定飞机的航向,并对飞机的转弯起协调作用。偏航阻尼器的y控制规律为:δR=K yω;当飞机偏航时,偏航阻尼器通过测量偏航角速度,计算输出一个与偏航角速度成比例的舵偏角,此舵偏角产生的附加力矩与飞机运动方向相反,起到了增大偏航轴上阻尼力矩的作用,抑制了飞机偏航运动。 偏航阻尼器不仅能对飞机的荷兰滚进行阻尼,还能对飞机的正常转弯不阻尼。为此,采取的措施是:加入带通滤波器,并对增益K y进行调整。带通滤波器的作用就是只允许荷兰滚对应的频率信号(大约1/4Hz)通过,不允许正常转弯对应的常值信号或机动飞行时的低频信号通过;在转弯初始阶段,随着飞机倾斜角增大,按一定函数关系逐步减小增益;在进近和航向道截获阶段,将对增益在上述基础上进一步调整。

自动控制升降旗系统的设计毕业设计

自动控制升降旗系统的设计 摘要 本设计是关于自动控制升降旗系统的设计。本着实用、调整控制方便、功能完善等方面的原则,采用在线编程、功能强大的单片机——P89C51RC2HFA来控制步进电机,实现国旗的自动升降等功能。在步进电机的驱动电路上直接选用了模块化的控制器,大大减轻了CPU的负担,也完全符合快速设计的原则。本系统设计了实现精确定时的时钟电路和用于掉电保护的存储电路,同时还设计了功能齐全的键盘/显示电路和使国旗飘扬的鼓风电路以及遥控电路。 该系统具有以下特点:可按键、可遥控自动控制升旗和降旗,并在任意指定位置自动停止,升旗过程中能准确与国歌乐曲同步;实现半旗状态的功能;具有断电保护功能;升降速度可调功能;还具有无线遥控的作用等特点。需要设定的升、降过程以及半旗状态是通过按键实现,并能显示上升或下降时间和旗帜所在高度。本系统的创新点包括:防止升降旗过程中出现冒顶系统;国旗到达顶点时,旗面保持迎风飘扬而不缠杆。在实现以上功能的过程中,升降旗时间在30~120秒内可调,通过改变步进电机的转动速度来改变旗帜上升或下降的速度,并通过LED显示上升或下降时间和旗帜所在高度。旗帜达到顶端后,由鼓风机提供风源使旗帜始终处于飘扬的状态。 测试表明,该自动控制升降旗系统达到了题目所有的任务要求,同时在发挥部分的设计要求之上,我们还提出了具有特色的创新点。在操作方便和误差较小的基础上,保证了系统完整协调地工作。 关键字:自动控制;断电保护;无线遥控;冒顶 ABSTRACT The design is based on the practical and convenient adjustment control, and so functional improvement, with the off online programming, the powerful MCU

飞行操纵系统 自己整理

目录 ATA27-飞控系统 (2) 1.飞机操纵系统包括哪几部分? (2) 2.飞机的重要操纵面,各操纵什么运动? (2) 3.操纵系统的分类及各自特点? (2) 4.飞行操纵系统的要求? (3) 5.软式传动与硬式传动优缺点? (3) 6.钢索使用中的主要故障有哪些?如何彻底检查?(豆) (4) 7.什么是钢索的“弹性间隙”,有什么危害?简述飞机操纵系统中减少“弹性间隙”采用的方法及其原因。(豆) (4) 8.导致软性传动机构操纵灵敏性差的主要原因是什么?如何解决?(豆) (4) 9.软式传动操纵灵敏性变差的原因,如何解决。(上一题不够的话,加上这题) (4) 10.简述钢索导向装置有哪些,分别是什么作用?(豆) (4) 11.软式传动机构的主要构件及其作用是什么?(豆) (4) 12.对于简单机械操纵系统,什么是传动系数?其含义是什么?并对操纵系统传动系数的大小特性进行对比分析。(豆) (5) 13.为什么采用非线性传动机构操纵系统? (5) 14.四余度系统的组成和功能? (5) 15.以典型的四余度系统为例,简述电传操纵系统中的余度管理形式?// 多重系统也称余度系统,系统应满足哪三个条件? (6) 16.余度系统每个通道中,信号选择器以及监控器与切换装置的主要作用是什么?(豆) 7 17.在具有A、B、C、D四套电传操纵的四余度系统中,假设C套的杆力传感器和D套的舵回路同时出现故障,系统能否工作?如何工作?(豆) (7) 18.电传系统优缺点? (7) 19.液压助力器的原理? (7) 20.平衡片和调整片的作用? (8) 21.在操纵系统的助力驱动装置中,液压和电动驱动装置分别用在什么地方?为什么?(豆) (8) 22.水平安定面配平 (8) 23.简述飞机的横向操纵。 (8) 24.根据附图,简述并列式柔性互联驾驶盘机构的工作情况。(豆) (9) 25.简述什么是副翼反向偏航,以及在副翼设计上可以用来防止副翼反向偏航的措施。(豆) 9 26.说明副翼感觉定中凸轮机构如何产生感觉力?在副翼配平操纵中如何工作?(豆) 10 27.输出扭力管的特点? (10) 28.升降舵载荷感觉定中机构的特点? (11) 29.根据附图,简述升降舵感觉定中机构的工作原理。(豆) (11) 30.什么是飞机的“自动下俯”现象?如何避免?(豆)//叙述马赫配平机构的作用(豆) 12 31.飞机上既然安装了速度表,现代大型运输机上为什么还要安装马赫表? (12)

自动控制升降旗系统设计

自动控制升降旗系统的设计 目录 引言 (1) 1.方案论证及选择 (2) 1.1 采用STC89C52单片机设计自动升降旗控制系统 (2) 1.2采用数字电路设计自动控制升降旗系统 (2) 1.3采用PIC16F877A单片机设计自动控制升降旗系统 (3) 1.4 总方案的选择 (3) 2系统硬件的设计 (4) 2.1 单片机最小系统的设计 (4) 2.1.1 晶振电路的设计 (5) 2.1.2 复位电路设计 (5) 2.2 电机驱动模块的设计 (5) 2.2.1 28BYJ-48步进电机 (5) 2.2.2 ULN2003芯片 (6) 2.3语音模块的设计 (7) 2.4液晶显示模块的设计 (9) 2.5无线遥控模块的设计 (9) 2.6 旗杆的设计 (10) 2.7 电源电路的设计 (11) 3系统软件设计 (12)

3.1 系统总程序流程图 (12) 3.2 子程序流程图 (13) 3.2.1 升降小旗运动子程序 (13) 3.2.2 LCD1602液晶实时显示子程序的设计 (14) 3.2.3语音播放子程序的设计 (15) 3.3软件的调试与编译 (16) 3.4程序的下载 (17) 4.电路的与调试与结果分析 (19) 4.1电路的调试 (19) 4.1.1单片机最小系统的调试 (19) 4.1.2 声音模块调试 (19) 4.1.3 电机绕线的调试处理 (19) 4.2电路结果分析 (20) 4.2.1国旗升降高度的结果分析 (20) 4.2.2 液晶显示高度结果分析 (20) 结论 (22) 致谢.............................................................. 错误!未定义书签。参考文献.. (23) 附录A 英文文献原文 (24) 附录B 英文文献译文 (36) 附录C 硬件总设计图 (45) 附录D 设计源程序............................................ 错误!未定义书签。

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