自动控制升降旗系统实验报告

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1、自动控制升降旗系统目录一、方案论证31、总体方案论证32、供电电源部分4（1）方案一4（2）、方案二4（3）、方案三43、驱动电路部分5（1）、方案一5（2）、方案二6（1）、方案一6（2）、方案二76．1控制电路76．2声音装置86．3控制方式8（1）、方案一8（1）、方案二87、人机界面87．1键盘接口87．2无线遥控97．3显示接口108、软件设计方案10方案一：采用闭环控制10方案二：采用开环控制102.1、系统的基本结构112.2系统硬件设计112.2.1系统电源电路12212.2.2单片机最小系统板122.2.5大功率直流电压

2、源132.3系统软件设计13三、调试141、硬件调试142．软件调试16四、指标测试171、测试仪器172、指标测试172.1误差范围：172.2负载改变时的性能测试：182.3误差分析：19五、结论19六、结束语21七、参考文献21自动控制升降旗系统摘要：本设计采用步进电机实现高精度控制国旗的升降和国歌的演奏，系统以89S52单片机为控制核心，通过电流放大电路驱动电机，带动国旗升降，再通过旗杆上的传感器进行精确定位，实现一种宽范围、高精度、低振荡、带负载能力强的控制系统。该系统可以利用键盘进行预置、调整高度和时间，并且可以实现无线遥控国

3、旗的升降和升降半旗，且输出值能通过LCD液晶显示。并且可通过I2C总线与PC单片机进行通讯，实现远程控制。关键词：步进电机精确定位高精度远程控制Abstract:Thedesigncanrealizeprecisecontroloftherisingordescendingofthenationalflagandtherecitalofthenationalanthem.The89S52roleasthecorecontrolcomponentinthesystem.Thesteppermotorwhichisdriveredbythe2

4、1currentamplifiercircuittransmitsthenationalflagfrombottomtotop.Theflagcanbeaccuratelypositionedbythesensoradhesivedontheflagpole,formingawiderange,hignprecision,lowoscillation,goodLoadcapacitysystem.Wecanpresetormodifytheheightandtimethroughthekeyboard.AndcanalsorealizeW

5、irelessRemoteControloftherising,descendingoftheflag.TheoutputcanbeshowedontheLEDandLCD.ThissystemcancommunicatewiththeSCMthroughI2CBus,achievingremotecontrol.Keywords:steppermotoraccuratepositioninghighprecisionremotecontrol一、方案论证1、总体方案论证基于设计要求，我们可以采用的控制方案有开环控制和闭环控制两种方式；可

6、以采用的电机有普通电机和步进电机两种，而可采用的步进电机又有三相六拍和四相八拍两种；可以采用的单片机控制芯片主要有8位的89S52和凌阳芯片。为满足本系统控制方便且控制精度高的要求，综合考虑，我们用四相八拍的步进电机和8位的89S52单片机，软件上实时对步进电机转动距离进行监控，最大限度地保证步进电机运行的稳定性和准确性。基本系统框图如下。21单片机89S52键盘模块显示模块电机驱动电路步进电机无线控制音乐播放位置检测数据存储串行通讯89S52高度显示图1系统整体方案2、供电电源部分在设计电源和选择器件的时候，应该考虑电源的驱动能力，抗干

7、扰能力和精确度。（1）方案一设计步进电机供电电源电路，通常可以直接使用大功率电源。但大功率电源一般都很昂贵，且有体积大，不便移动的缺点。基于设计要求，不宜采用此方案。（2）、方案二设计步进电机供电电路，首先应该考虑输出电流能驱动电机，另外由于本设计应用了继电器开关，继电器的浪涌电压干扰也是应该考虑的。基于以上问题,最新研制出的地漏电流的电压线性调整器，简称LDO满足抗干扰的要求，并且可以提供精确电流，但是成本过高。不宜采用此方案。（3）、方案三考虑到设计要求，步进电机控制电压要求在5伏左右，但在单片机应用系统中，往往需要多种直流电压，比如

8、+5V,+12V。为了方便系统的扩展，我们做了+5V,+12V的直流电源。普通集成稳压器是常用器件，价格合理，适于作为实验室条件下系统设计的电源。此处采用CW7805，CW7812,CW790