基于單片機(jī)自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目錄

設(shè)計(jì)任務(wù)..............................................................2

摘要..................................................................4

第1節(jié)系統(tǒng)方案論證與比較..........................................5

1.1設(shè)計(jì)思緒......................................................5

1.2方案選擇與論證................................................5

、電機(jī)的選擇與論證...............................................5

、電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的選擇與論證.......................................5

、顯示部分方案的選擇與論證.......................................6

、語音部分的方案選擇與論證.......................................6

第2節(jié)電路框圖設(shè)計(jì)................................................8

2.1總體框圖設(shè)計(jì)..................................................8

2.2整體程序流程圖................................................9

第3節(jié)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)..............................................10

3.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)................................................10

、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊...................................................10

、鍵盤與顯示模塊.................................................11

、語音模塊.......................................................12

、無線遙控模塊...................................................13

3.2系統(tǒng)口勺軟件設(shè)計(jì)................................................15

、各部分程序流程圖...............................................15

第4節(jié)測(cè)試措施與儀器.............................................17

4.1測(cè)試設(shè)備....................................................17

4.2測(cè)試措施....................................................17

第5節(jié)測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試成果析......................................20

第6節(jié)結(jié)論......................................................22

附錄.................................................................23

參照文獻(xiàn).............................................................25

基于單片機(jī)自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)設(shè)計(jì)

呼應(yīng)設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一種自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)控制升旗和降旗，升旗時(shí)，

在旗桿的最高端自動(dòng)停止；降旗時(shí)，在最低端自動(dòng)停止。

自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)H勺機(jī)械模型如圖所示。旗幟的升降由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該系

統(tǒng)有兩個(gè)控制按鍵，一種是上升鍵，一種是下降鍵。

H

自動(dòng)控制升降旗示意圖

（一）基本功能

1.按下上升按鍵后，國旗勻速上升，同步流暢地演奏國歌；上升到最高端時(shí)自

動(dòng)停止上升，國歌停奏；按下下降按鍵后，國旗勻速下降，降旗H勺時(shí)間不放

國歌，下降到最低端時(shí)自動(dòng)停止。

2.能在指定的I位置上自動(dòng)停止。

3.為防止誤動(dòng)作，國旗在最高端時(shí)，按上升鍵不起作用；國旗在最低端時(shí)，按

下降鍵不起作用。

4.升降旗的時(shí)間均為43秒鐘，與國歌H勺演奏時(shí)間相等，同步，旗從旗桿H勺最下

端上升到頂端。降旗不演奏國歌，同步，旗從旗桿的最上端下降究竟端。

5.數(shù)字即時(shí)顯示旗幟所在日勺高度，以厘米為單位，誤差不不小于2厘米。

（二）擴(kuò)展功能

增設(shè)一種開關(guān)，由開關(guān)控制與否是半旗狀態(tài)，該狀態(tài)由一發(fā)光二極管顯示。

1.半旗狀態(tài)（根據(jù)《國旅法》）。升旗時(shí)，按上升鍵，奏國歌，國旗從最低端

上升到最高端之后，國歌停奏，然后自動(dòng)下降到總高度的2/3高度處停止；

降旗時(shí)，按下降鍵，國旗先從2/3高度處上升到最高端，再自動(dòng)從最高端下

降究竟之后自動(dòng)停止，國歌停奏。

2.不管旗幟是在頂端還是在底端，關(guān)斷電源之后重新合上電源，旗幟所在的高

度數(shù)據(jù)顯示不變。

3.規(guī)定升降旗歐J速度可調(diào)整，旗桿高度不變的狀況下，升降旗時(shí)間日勺調(diào)整范圍

是30-120秒鐘,步進(jìn)1秒。此時(shí)國歌停奏。

4.具有無線遙控升、降旗及停止功能。

摘要

本系統(tǒng)采用單片?機(jī)AT89s52作為自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)的檢測(cè)和控制關(guān)鍵，采

用由單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)國旗升降，實(shí)現(xiàn)對(duì)國旗升降日勺自動(dòng)控制。該電路

重要分為電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、鍵盤與顯示模塊、語音模塊及無線遙控電路模塊等

幾種部分。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊采用集成驅(qū)動(dòng)芯片L298,控制與顯示部分分別采用

鍵盤作為控制和液晶RTl602c作為顯示，語音電路采用語音芯片ISD2560,無線遙

控部分采用SP多用途無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同步還采用了靠近開關(guān)LMF2-3005NA,

防止旗幟在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)誤動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了雙重保險(xiǎn)的作用?；谶@些完備

而可靠的硬件設(shè)計(jì)，使用了一套完善的軟件編程，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)升降旗的基本功能

及發(fā)揮部分的某些功能。

關(guān)鍵字：步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)控制語音遙控液晶顯示靠近開關(guān)

第1節(jié)系統(tǒng)方案論證與比較

1.1設(shè)計(jì)思緒

題目規(guī)定設(shè)計(jì)一自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)升降旗和自動(dòng)升降半

旗，可以在指定位置停上，升降旗口勺時(shí)間可在30—120秒口勺范圍內(nèi)自行調(diào)整，原則

的升降旗時(shí)間與國歌演奏時(shí)間相等，即為43秒，且具有數(shù)字即時(shí)顯示旗幟所在的

高度和無線遙控升、降旗及停止功能。根據(jù)題目規(guī)定由一種步進(jìn)電機(jī)來控制旗幟

的升降狀況，由靠近開關(guān)來防止旗幟在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)停止時(shí)出現(xiàn)的誤動(dòng)作，由

液晶來顯示旗幟所在的高度及升降旗所用口勺時(shí)間，無線遙控電路使用無線發(fā)射接

受模塊SP,語音模塊采用集成語音芯片ISD2560。

1.2方案選擇與論證

、電機(jī)的選擇與論證

方案一：采用一般的直流電機(jī)。一般直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速

平滑、以便，調(diào)整范圍廣，過載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的

無級(jí)迅速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。

方案二：采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的一種明顯特點(diǎn)是具有迅速的啟停能力，

假如負(fù)荷不超過步進(jìn)電機(jī)所能提供的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就可以立雖然步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)或

反轉(zhuǎn)。另一種明顯特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精度高，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制靈活。

由于在本系統(tǒng)中需要精確日勺轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換時(shí)間且啟停要迅速，因此在本設(shè)

計(jì)中我們選擇方案二

、電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的選擇與論證

方案一：采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制，通過控制開關(guān)的切換速度

實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)電路口勺長(zhǎng)處是電路構(gòu)造簡(jiǎn)樸，其缺陷是繼

電器H勺響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，易損環(huán)，壽命短，可靠性不是很高。

方案二：采用由達(dá)林頓管構(gòu)成日勺H橋型PWM電路。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之

工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，可精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（前進(jìn)，后退，左

轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)）。這種電路由于工作在管子的飽和截至模式下，效率很高。H橋電路

保證了可以簡(jiǎn)樸日勺實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，但不能很精確日勺控制步距和速度。

方案三：采用集成驅(qū)動(dòng)芯片L298。L298是恒壓恒流雙H橋集成電機(jī)芯片，運(yùn)

用該芯片是實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的一種簡(jiǎn)樸措施，可時(shí)控制四相電機(jī)，旦輸出電流

可到達(dá)2A,可精確控制步距和速度，運(yùn)用該措施設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有硬

件構(gòu)造簡(jiǎn)樸、軟件編程輕易口勺特點(diǎn).

因此綜上所述我們采用方案三。

、顯示部分方案的選擇與論證

方案一：采用LED數(shù)碼管顯示旗幟所在口勺高度以及升降旗所用的時(shí)間。在本

系統(tǒng)中需要用到6只LED數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示才可以到達(dá)規(guī)定。采用LED的長(zhǎng)處是

亮度高，醒目，價(jià)格廉價(jià)，壽命長(zhǎng)；缺陷是只能顯示0?州勺數(shù)字和某些簡(jiǎn)樸的字

符，電路復(fù)雜，占用資源較多口信息量小。

方案二：用LCD(RT16020液晶顯示，其長(zhǎng)處是能顯示更多日勺字符，工作電

流比LED小幾種數(shù)量級(jí)，故其功耗低，且有著良好的人機(jī)界面，體積小，功耗極

低。

基于上述考慮，因此我們選擇方案二

、語音部分方案的選擇與論證

方案一：采用語音芯片ISD1420。該芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含震蕩器、話筒前

置放大、自動(dòng)增益控制、防混肴濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及EEPROM,一

種最小日勺錄放系統(tǒng)僅由一種麥克風(fēng)、一種喇叭、兩個(gè)按扭、電源及少數(shù)電阻電容

即可，構(gòu)造非常簡(jiǎn)樸，且它日勺音質(zhì)好、功耗低，但其錄放音時(shí)間短，只有8到20

秒。

方案二：采用語音芯片ISD2560,它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用以便，不必

專用的開發(fā)系統(tǒng)等長(zhǎng)處。錄音時(shí)間為60s,能反復(fù)錄放達(dá)10萬次。芯片采用多電

平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù)，省去了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片

內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中，因此可以非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果

聲，防止了一般固體錄音電路因量化和壓縮導(dǎo)致的量化噪聲和“金屬聲”，該器

件的采樣頻率為8.OKHzo

綜上所述，由于在本系統(tǒng)國歌日勺的演奏時(shí)間需要43秒鐘，因此在此選用方案

第2節(jié)電路框圖設(shè)計(jì)

2.1總體框圖設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，本系統(tǒng)可由圖2TT所示的幾種部分構(gòu)成:

單

片

機(jī)

圖2TT總體電路框圖

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，可得本系統(tǒng)日勺程序主流程圖如圖2-2-1所示：本系統(tǒng)的控制

器采用ATMEL企業(yè)的AT89s52,由于考慮到編寫E句繁簡(jiǎn)程度，因此在此使用C語言

進(jìn)行軟件編寫，這樣可以大大提高程序編寫時(shí)的效率。

2.2整體程序流程圖

圖2-2-1整體程序流程圖

第3節(jié)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)由單片機(jī)AT89s52作為升降旗系統(tǒng)的控制關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)鍵盤控制、液晶

顯示、語音以及無線遙控等幾種部分，即該系統(tǒng)直要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤與

顯示模塊、語音模塊及無線遙控電路模塊等幾種部分?，F(xiàn)分別對(duì)各模塊進(jìn)行分析。

、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

在本設(shè)計(jì)中采用集成驅(qū)動(dòng)芯片L298作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)日勺關(guān)鍵，L298是恒壓恒流雙

H橋集成電機(jī)芯片，可同步控制兩個(gè)電機(jī)，且輸出電流可到達(dá)2A,驅(qū)動(dòng)力很強(qiáng)。

由于在本設(shè)計(jì)中我們使用日勺是四相步進(jìn)電機(jī)，因此L298完全符合規(guī)定。其電路原

理圖如圖3TT所示。

西相施電機(jī)

圖3-1-1電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

其步進(jìn)電機(jī)日勺控制原理為：為了精確實(shí)現(xiàn)可調(diào)整的時(shí)間和高度控制的勻速升

降，需要精確計(jì)算在人眼不能識(shí)別的時(shí)間內(nèi)日勺步進(jìn)電機(jī)日勺脈沖數(shù)。在此我們選用

步距角0.9度，則走一圈所需的步數(shù)為400步，由于用于固定繩子的軸日勺直徑為

2.5cm,則平均每步拉出的線長(zhǎng)便可計(jì)算出來約為L(zhǎng)=0.0234cm,在整個(gè)上升或下

降過程中，high為總高度，可通過公式計(jì)算出在此段距離中步進(jìn)電機(jī)需走日勺步數(shù),

即為，步進(jìn)電機(jī)要轉(zhuǎn)動(dòng)的總步數(shù)：總步數(shù)二高度（high）/0.0234,在此，高度可

調(diào)步長(zhǎng)為1cm,時(shí)間可調(diào)時(shí)間間隔為Is。

、鍵盤與顯示模塊

在本設(shè)計(jì)中使用了八個(gè)按鍵，分別用來控制升降旗和升降半旗及其切換，高

度及時(shí)間日勺調(diào)整，其鍵盤摸板如圖3-1-2,顯示部分采用液晶RT1602,由于在本

設(shè)計(jì)中只規(guī)定顯示時(shí)間與高度，可以不用中文顯示，因此RT1602已完全滿足規(guī)定,

其鍵盤與顯示模塊的電路原理圖如圖3-卜3所示。

圖3-1-2健盤摸板

GND

vcc"

脛

0

PIO1

Pll2

pn3

PB4

P145

PIS6

如AT89S527

P17

m0

nm1

nrroP22

FJ3

T1P24

TOP25

P26

EAA?PP2?

P2

XI

RESETRXD

TXD

RDAL麗

圖3T-3鍵盤與顯示電路

、語音模塊

由于本設(shè)計(jì)規(guī)定演奏國歌，其時(shí)間為43秒鐘，因此選用的語音芯片其錄放時(shí)

間應(yīng)不小于43秒鐘，即在此選用語音芯片ISD2560,其錄放時(shí)間為60秒，完全符

合本設(shè)計(jì)的規(guī)定，我們把國歌音樂錄制在ISD2560語音芯片中，然后用它的單次

播放功能播放國歌，其電路原理圖如圖3-1-4所示。

圖3-1-4語音模塊的電路原理圖

ISD2560可以運(yùn)用AO-A9這10條地址線實(shí)現(xiàn)分段錄放音，可以分為600段，在

本設(shè)計(jì)中我們沒有用到分段錄放音，因此將10條地址線所有接地。當(dāng)錄音時(shí)，片

選端CE接低電平、PD為低電平、P/R為低電平；當(dāng)放音時(shí)，片選端CE接低電平、

PD為低電平、P/R為高電平。

其控制原理為：A、當(dāng)升旗鍵按下時(shí)，ISD2560輸出播音控制信號(hào)播放國歌,

國旗經(jīng)43s日勺時(shí)間勻速上升至旗桿頂端，國歌播放完畢；當(dāng)降旗鍵按下時(shí)，不播

放國歌。B、在半旗狀態(tài)時(shí)，當(dāng)升旗鍵按下時(shí)，對(duì)ISD2560輸出播音控制信號(hào)播放

國歌，國旗經(jīng)43s的時(shí)間勻速從最低端上升到最頂端之后，國歌停奏，然后自動(dòng)

經(jīng)14sH勺時(shí)間勻速下降到總高度H勺2/3高度處（120cm）停止：當(dāng)降旗鍵按下時(shí)，

不播放國歌。

、無線遙控模塊

在本設(shè)計(jì)中采用SP多用途無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，SP模塊必須用信號(hào)調(diào)制才能

正常工作，常見口勺固定編碼解碼器件有PT2262/2272、SC2262/2272、LSD2262/2272

等，在此我們選用的是LSD2262和LSD2272,LSD2262將A0?A5和A6/D5?Al1/D0

決定的地址和數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，當(dāng)TE為低電平時(shí)，從DOUT輸出編碼信號(hào)，編碼信號(hào)

提供應(yīng)RF或TR電路發(fā)射，由RF或TR接受電路接受后，經(jīng)LSD2272解碼，實(shí)現(xiàn)遙控

編碼和解碼。理論上只要直接連接上固定編碼解碼器件即可非常輕易日勺到達(dá)很好

的傳播效果，但實(shí)際上需要考慮解碼器件口勺輸入阻抗，調(diào)制起來有點(diǎn)困難。其發(fā)

射模塊的電路原理圖如圖3-1-5所示，接受模塊日勺電路原理圖如圖3-1-6所示。

U1

LM780SCT

]vcc

—DAT^22M

圖3T-5發(fā)射模塊電路原埋圖

SP多用途無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊日勺工作頻率為315M,采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，

頻率穩(wěn)定度極高僅次于晶體，當(dāng)環(huán)境溫度在一25?+85度之間變化時(shí)，頻漂僅為

3Ppln/度。尤其適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳播系統(tǒng)。具有較寬的工作電壓范

圍3?12V,當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變。

圖3-1-6發(fā)射模塊電路原理圖

SP接受模塊的工作電壓為5伏,靜態(tài)電流4毫安，它為超再生接受電路，接受

敏捷度為一105dbm。

3.2系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的重要任務(wù)是執(zhí)行升降旗、半旗、時(shí)間調(diào)整、高度調(diào)整四種運(yùn)動(dòng),

這樣系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)就可以分塊完畢。主程序部分，重要是查鍵盤，通過查鍵，檢

測(cè)應(yīng)當(dāng)做什么運(yùn)動(dòng)，鍵值不i樣調(diào)用不i樣的子程序。子程序包括上、下運(yùn)動(dòng)、

半旗運(yùn)動(dòng)、時(shí)間調(diào)整和高度調(diào)整等。下面就按照各模塊的功能寫出程序流程圖如

下所示。

、各部分程序流程圖

各程序流程圖分別為如下所示:

圖3-2-1主程序流程圖

半旗

升旗

國歌響國旗上升到頂

國歌停響下降到三分

步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)之二處

國歌響

國旗上升到頂

國旗下降到底

返回

返回

圖3-2-2升旗處理子程序流程圖圖3-2-2升旗處理子程序流程圖

第4節(jié)測(cè)試措施與儀器

4.1測(cè)試設(shè)備

1、DT890D數(shù)字萬用表

2、TDS1002存儲(chǔ)式數(shù)字示波器

3、MPS—3003L—3雙路跟蹤穩(wěn)壓穩(wěn)流電源

4、仿真器：偉福(WAVE)E6000L

5、EDA設(shè)計(jì)軟件：PR0TEL99SE

6、秒表一塊

4.2測(cè)試措施

1、將一定滑輪固定在高為不小于180cm的支架上，將一根繩子穿過定滑輪，掛在

滑輪上，其一端放100克左右的旗幟，另一端繞在步進(jìn)電機(jī)的定軸上，并將步

進(jìn)電機(jī)放在支架的底端。

2、一切準(zhǔn)備工作都做好后，將180cm日勺距離調(diào)整好，再接通電源，進(jìn)行調(diào)試。

3、對(duì)升降旗部分進(jìn)行調(diào)試（按原則規(guī)定），將旗幟放到0cm處（即參照點(diǎn)處），

按下升旗鍵，看國歌與否能響起，旗幟與否能在43秒中抵達(dá)180cm處并停止；

按下降旗鍵，看國歌與否不會(huì)響起，旗幟與否能在43秒中降到0cm處并停止。

4、對(duì)半旗部分進(jìn)行調(diào)式，按下半旗鍵，再按下升旗鍵看國歌與否能響起，旗幟

與否能在43秒中抵達(dá)180cm處（此時(shí)國歌與否停奏），再自動(dòng)降到120cm處并

停止；按下降旗鍵，看國歌與否不會(huì)響起，旗幟與否會(huì)從120cm處上升到IBOcm

處，再自動(dòng)降到0cm處并停止。

5、對(duì)時(shí)間可調(diào)部分進(jìn)行調(diào)試，在30—120秒鐘內(nèi)調(diào)整兒種時(shí)間，看旗幟能否能在

此時(shí)間順利的升降旗。

6、對(duì)高度可調(diào)部分進(jìn)行調(diào)試，在0180cm內(nèi)調(diào)整幾種高度，看旗幟能否在指定

的高度立即停止。

第5節(jié)測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試成果分析

由于在讀數(shù)時(shí)，人眼不可一、升旗時(shí)間和位置測(cè)試

一、檢測(cè)升旗運(yùn)動(dòng)時(shí)，是不是勻速運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際位置和理論位置與否充應(yīng),

升旗43s抵達(dá)180cm的位置和時(shí)間與否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表5T所示。

表5T升旗時(shí)間和位置測(cè)試數(shù)據(jù)登記表（位置以cm為單位，時(shí)間以s為單位）

實(shí)際位置180180180180180180

所測(cè)位置

實(shí)際時(shí)間434343434343

實(shí)測(cè)時(shí)間

二、降旗時(shí)間和位置測(cè)試

檢測(cè)降旗運(yùn)動(dòng)時(shí)，是不是勻速運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際位置和理論位置與否對(duì)應(yīng)，降旗

43s抵達(dá)0cm的位置和時(shí)間與否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表5-2所示。

表5-2降旗時(shí)間和位置測(cè)試數(shù)據(jù)登記表（位置以cm為單位，時(shí)間以s為單位）

實(shí)際位置000000

所測(cè)位置

實(shí)際時(shí)間434343434343

實(shí)測(cè)時(shí)間

三、高度調(diào)整測(cè)試

設(shè)定不一樣的高度，檢測(cè)所抵達(dá)位置與否精確，時(shí)間與否是在按比例（即

以43s通過180cm日勺比例計(jì)算）所算得日勺時(shí)間抵達(dá)。（以升旗為例）如表5-3所示

表5-3高度調(diào)整數(shù)據(jù)登記表（位置以cm為單位，時(shí)間以s為單位）

實(shí)際位置3060100150170179

所測(cè)位置

理論時(shí)間7.1614.33323.8935.83340.61142.761

實(shí)測(cè)時(shí)間

四、時(shí)間調(diào)整測(cè)試

設(shè)定不一樣的時(shí)間，檢測(cè)抵達(dá)頂點(diǎn)位置（以180cm為準(zhǔn)）的時(shí)間與否精確。

（以升旗為例），其測(cè)試數(shù)據(jù)如表5-4所示。

表5-4時(shí)間調(diào)整數(shù)據(jù)登記表（位置以cm為單位，時(shí)間以s為單位）

實(shí)際時(shí)間30506080100120

實(shí)測(cè)時(shí)間

實(shí)際位置180180180180180180

實(shí)測(cè)位置

五、半旗的時(shí)間和位置測(cè)試

檢測(cè)半旗運(yùn)動(dòng)時(shí)，是不是勻速運(yùn)動(dòng)，其實(shí)際位置和理論位置與否對(duì)應(yīng)，實(shí)際

所需時(shí)間和理論時(shí)間與否對(duì)應(yīng)。其記錄數(shù)據(jù)如表5-5所示。

表5-5時(shí)間調(diào)整數(shù)據(jù)登記表（位置以cm為單位，時(shí)間以s為單位）

實(shí)際位置120120120120120120

實(shí)測(cè)位置

理論時(shí)間57.3357.3357.3357.3357.3357.33

實(shí)測(cè)時(shí)間

上述日勺各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)測(cè)試中，都存在著一定日勺誤差，目前我們就從如下幾種方面

對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析：

（1）固定繩子的軸口勺直徑為2.5cm,

理論上固定繩子H勺軸H勺直徑為2.5cm,但實(shí)際上由于線一圈一圈H勺繞上去，

其實(shí)際用于計(jì)算H勺直徑就會(huì)有一定的變化，不可防止地為背面地計(jì)算帶來誤差。

（2）機(jī)械制作工藝上的其他部分

除了上述分析的原因外，尚有諸如電機(jī)安裝時(shí)的位置不合理，電機(jī)繞線時(shí)的

斜繞口勺問題，疊繞的問題等，都會(huì)引起最終物體運(yùn)動(dòng)定位精度不夠的成果。

（3）人為引起的誤差

能很精確的讀出所量得日勺距離，以及用秒表測(cè)試時(shí)，不能很精確日勺與電機(jī)的起

停時(shí)間同步。

第6節(jié)結(jié)論

本系統(tǒng)H勺特色：本設(shè)計(jì)在硬件上，使用了步進(jìn)電機(jī)控制和運(yùn)用靠近開關(guān)實(shí)現(xiàn)

停止的雙重保險(xiǎn)，在軟件上，運(yùn)用C語言的簡(jiǎn)樸精練特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)起來愈加簡(jiǎn)樸，

現(xiàn)將題目規(guī)定指標(biāo)及系統(tǒng)實(shí)際性能列表如下：

基本規(guī)定發(fā)揮規(guī)定實(shí)際性能

升旗時(shí)，勻速上升同當(dāng)時(shí)間設(shè)定為43S、高度設(shè)定為

時(shí)演奏國歌，抵達(dá)頂180cm時(shí)，國旗勻速上升并且演奏

端時(shí)能自動(dòng)停止。降國歌。當(dāng)時(shí)間、高度設(shè)定為其他值

旗時(shí)，不演奏國歌，時(shí)，國旗只勻速上升而不演奏國

抵達(dá)低端時(shí)自動(dòng)停歌。降旗時(shí)，國旗勻速下降并不演

止。奏國歌。

能在指定的位置上自通過高度上、下調(diào)整健來實(shí)現(xiàn)高度

動(dòng)停止的調(diào)整，調(diào)整在哪一種高度就在此

處停止」

為防止誤動(dòng)作，國旗國旗抵達(dá)最頂端時(shí)，按“升旗”鍵

在最高端時(shí)，按上升不起作用，國旗抵達(dá)最低端時(shí)，按

鍵不起作用；國旗在“降旗”鍵不起作用。

最低端時(shí)，按下降鍵

不起作用。

數(shù)字即時(shí)顯示旗幟所通過RT1602c來顯示設(shè)置的高度、

在的昌J度此時(shí)的高度以及設(shè)置的時(shí)間、此時(shí)

運(yùn)行的時(shí)間。

由開關(guān)控制與否是半旗狀態(tài)，通過一種按鍵來實(shí)現(xiàn)半旗與非半

該狀態(tài)由一發(fā)光二極管顯示旗之間口勺切換，半旗時(shí)，在液晶的

右下角顯示號(hào)。升半旗時(shí)，

國旗先升到最頂端（同步奏國歌），

再自動(dòng)下降到總高度的2/3處。降

半旗時(shí)，國旗先升到頂端，再自動(dòng)

下降到最低端。

規(guī)定升降旗口勺速度可調(diào)整，旗通過調(diào)整時(shí)間上、下調(diào)整鍵來實(shí)現(xiàn)

桿高度不變?nèi)丈谞顩r下，升降旗時(shí)間在30—120秒日勺調(diào)整，步進(jìn)為1

時(shí)間的調(diào)整范圍是30—120秒秒。當(dāng)時(shí)間不等于43s時(shí)，不奏國

鐘，步進(jìn)1秒。此時(shí)國歌停奏歌。

具有無線遙控升、降旗及停止通過無限發(fā)射接受模塊來實(shí)現(xiàn)升

功能旗、降旗、半旗及停止。但效果不

是很好。

在旗桿日勺最頂端與最低端安裝了

靠近開關(guān)，防止電機(jī)失控。

附錄:

材料清單:

名稱規(guī)格數(shù)量

液晶RT1602C1

-心H-片l_LAT89S521

芯片CD40601

芯片24C021

-心H-片l_LLSD22621

芯片LSD22721

芯片ISD25601

穩(wěn)壓塊L7805CV1

無線發(fā)射接受模塊SP1

喇叭8歐1

話筒駐極體1

靠近開關(guān)LMF2-3005NA2

晶振12M1

晶振32.768K1

按鍵大8

按鍵小6

撥位開關(guān)1

接插件10P2

接插件5P4

接插件4P5

接插件3P3

接插件2P12

排針2

排線2

二極管IN54088

發(fā)光二極管藍(lán)色6

電阻1/2W2

電阻10M1

電阻2.2M1

電阻470K1

電阻390K1

電阻