简易风洞及控制系统设计报告
本设计报告主要介绍了简易风洞及控制系统的设计与实现,旨在模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。风洞由圆管、连接部与直流风机构成,由单片机产生PWM控制直流风机的转速,通过红外对管阵列采集光强信息检测小球在圆管中的位置,同时由12864液晶显示小球的高度位置及维持状态的时间,从而实现小球在简易风洞中的位置控制。
在本设计中,选用MSP430单片机作为控制核心,通过PWM信号控制直流风机的转速,实现风洞的控制。同时,红外对管阵列被用于检测小球在圆管中的位置,并将其数据传输给单片机,单片机将其显示在12864液晶显示器上。电源模块设计方案也被提出,以确保整个系统的稳定运行。
本设计报告还对各种模块进行了论证与选择,包括主控板模块、测距模块、显示模块、电机驱动模块和电源模块。每个模块的设计原理、电路设计和实现方法都被详细地介绍。
本设计报告对风洞控制系统的设计与实现进行了详细的介绍,为读者提供了一个完整的设计报告,能够帮助读者更好地理解风洞控制系统的设计与实现。
关键词:MSP430、直流风机、红外对管、风洞。
一、简介
风洞是一种重要的实验设备,能够模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象。风洞的设计与实现是非常复杂的,需要考虑到各种因素,包括气流的模拟、风洞的结构设计、控制系统的设计等。
本设计报告主要介绍了简易风洞及控制系统的设计与实现,旨在模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
二、主控板模块的设计
主控板模块是整个风洞控制系统的核心,负责控制风洞的运行。MSP430单片机被选用作为控制核心,通过PWM信号控制直流风机的转速,实现风洞的控制。主控板模块的设计需要考虑到各种因素,包括电路设计、元件选择、PCB设计等。
三、测距模块的设计
测距模块是风洞控制系统的另一个重要组件,负责检测小球在圆管中的位置。红外对管阵列被用于检测小球在圆管中的位置,并将其数据传输给单片机,单片机将其显示在12864液晶显示器上。
四、显示模块的设计
显示模块是风洞控制系统的最后一个组件,负责显示小球在圆管中的位置和高度。12864液晶显示器被选用作为显示设备,能够显示小球的高度位置及维持状态的时间。
五、电机驱动模块的设计
电机驱动模块是风洞控制系统的另一个重要组件,负责驱动直流风机。电机驱动模块的设计需要考虑到各种因素,包括电路设计、元件选择、PCB设计等。
六、电源模块设计方案
电源模块设计方案是风洞控制系统的最后一个组件,负责提供整个系统的电源。电源模块设计方案需要考虑到各种因素,包括电路设计、元件选择、PCB设计等。
本设计报告对风洞控制系统的设计与实现进行了详细的介绍,为读者提供了一个完整的设计报告,能够帮助读者更好地理解风洞控制系统的设计与实现。