船舶模型控制器的设计

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1、中文摘要摘要随着科技的不断发展，目前船舶航向控制领域出现了很多先进的控制算法。为了便于这些先进控制算法真正的应用于现实生活中，为人类造福，现阶段大家都在努力研究可以验证这些先进控制算法的控制平台。本文设计的船舶模型控制器同样是为了验证这些先进的控制算法。整个系统是由三大部分组成：装有各种设备的实船等比例缩小的船舶模型、船舶模型控制板和岸上主控PC机。第一部分是系统的物理基础，由船舶模型控制板控制。控制板与主控PC机通过射频发射器进行通讯：主控PC机给控制板发送控制命令，由控制板解码后操纵船模的各种

2、设备按要求动作，而控制板实时的反馈给主控PC机船模当前的状态，建立一个完整的闭环控制。论文主要分四个部分：一、对船舶模型上各个设备和系统的总体设计方案进行详细阐述。二、详细介绍了船舶模型控制板的硬件电路设计：其中首先介绍了AT98C52单片机的基本功能，然后按照控制板的功能分块介绍了数模转换电路、RS485电平转换电路、RS232串口扩展电路、模数转换电路以及电源与复位电路。三、介绍了控制板软件部分的设计。软件部分采用模块化设计，分别对主程序，以及与硬件相对应的各功能子程序的设计进行了介绍。四、介

3、绍了主控PC机控制界面与通讯程序的设计：这部分采用微软公司VisualBasic6．O开发工具，采用可视化控制界面，使用通信编程的MSComm控件与射频发射器进行的通信。关键词：船舶模型；AT89C521控制器；串行通讯；VB8．0英文摘要TheDesignofControllerforShipModelAbstractAtpresent，asthedevelopmentoftechnology,lotsofadvancedcontrollawshaveappearedintheareaofshi

4、pcontr01．PeoplearetryingtofindacontrolplatformforshipswithwhichtheseadvancedcontrollawCanbevalidatedForthispurpose，acontrollerofashipphysicalmodelisdesignedinthisthesis．Thiscontrolleriscomposedofthreeparts：ashipmodelwhichincludessomeequipments；acontro

5、lboardontheshipmodel；andamaincomputerinshore．Thefirstpartisthephysicalbaseofthissystemanditiscontrolledbythecontroller．ThecontrolleronshipmodelcommunicateswiththemaincomputeronshorebyRF：thecontrolcommandshavebeensentbythemaincomputertothecontrolleront

6、heshipmodel．andthecontrollerobeysthecommandstocontrola11equipmentsontheshipmodel，andthecontrolleralsofeedsbackthenecessarysignalsoftheshipmodeltothePCtoformaclosed—loopsystem．Therearefourpartsinthisthesis：(1)．Itintroducestheequipmentsoftheshipmodeland

7、theideaofthesystemdesigning．(2)．Itshowsthehardwaredesignofthesystem：ItfirstlyshowsthebasicfunctionofAT89C52，andthen，accordingtothefunctionofthecontroller，introducestheD／Aconverter,RS485serialport，A／Dconverter，theresetcircuitandpowercircuit．(3)．Thesoft

8、waredesigningisintroducedinthissection．Themodularizationmethodhasbeenused．Itincludesthedesignsofthemainprogramandotherfunctionalsubprogramswhichcorrespondedtodifferenthardware．(4)．Itintroducestheinterfacedesigningofthemain—controlPCanditscommu