2013年全国电子设计大赛(c题)报告.doc

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1、旋转倒立摆简易及控制装置（C题）【本科组】参赛队号：201302972021年7月23日简易旋转倒立摆及控制装置(C题)摘要倒立摆的控制是控制理论研究中的一个经典问题，是理想的自动控制教学实验设备，使用它能全方位满足自动控制教学要求，具有模块好和品种多样化等优点。本组旋转倒立摆系统的稳定性较好，抗干扰能力较强。机械部分包括旋转臂、摆杆、电动机、转轴、支架。控制系统设计包括系统硬件电路及软件设计。硬件部分采用角速度传感器与主控芯片相连，通过角度的测算实时向MCU发送摆杆的状态，MCU通过控制LM298进而控制电机的转向，进而控制摆杆

2、的状态。主控芯片采用STC12C5A60S2,通过LM298电机驱动与减速直流电机进行通信，并实时用LCD1602液晶显示参数。软件部分根据最基本的PID算法,给出了程序设计流程图并用C语言编写了控制程序。关键词：STC12C5A60S2角速度传感器LM298AbstractChuangyiJaneroundtheChinesedragonlightandarchaicwallgreattheGreatWallofthesongtypefacedoregularscriptvarietyofbodycontrolofinverte

3、dpendulumisaclassicalprobleminthestudyofcontroltheory,isanidealautomaticcontrolteachingexperimentequipment,theuseofitcanmeettherequirementsofautomaticcontrolteachinginalldirections,hastheadvantagesofgoodmoduleandspeciesdiversity.Thisgroupofrotationalinvertedpendulumsy

4、stemisofgoodstability,stronganti-jammingcapability.Mechanicalpartsincludingrotatingarm,swingingrod,motor,shaftandsupport.Controlsystemdesignincludingthesystemhardwarecircuitandsoftwaredesign.Hardwarepartadoptsangularvelocitysensorisconnectedtothemaincontrolchip,throug

5、htheAngleofthemeasuredreal-timesendMCUstateofswingingrod,MCUbycontrollingLM298andsteeringcontrolmotor,andcontrolthestateoftheswingingrod.MastercontrolchipUSESSTC12C5A60S2,throughLM298motordrivercommunicatewithdcmotorslowdown,andreal-timeuseLCD1602LCDdisplayparameters.

6、SoftwarepartaccordingtothebasicPIDalgorithm,andgivestheflowchartofprogramdesignusingClanguagetowritethecontrolprogram.Keywords:STC12C5A60S2LM298angularvelocitytransducer9目录一、系统方案..........................................................................................

7、...........................31、总体设计方案...........................................................................................................32、方案的比较................................................................................................................32.1电

8、机的选择.......................................................................................................32.2传感器的选择…………………