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帆板控制系统设计报告.doc
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10页
帆板控制系统,是以AT89S52单片机和红外测角及A/D转换器件为核心。作品使用AD转换器件TLC1543与红外对管实现实时采样,通过控制风扇转速,调节风力大小,使得帆板的转角改变(θ),并在相应得显示设备,显示帆板转过的角度,系统结构简单,实现方便。主要实现功能为实时测试帆板的转角,实现帆板转角角度0℃—60℃之间变化,分辨能力在2℃,误差值≤5℃。
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帆板控制系统
摘要:本题——帆板控制系统,是以 AT89S52 单片机和红外测角及 A/D 转换器
件为核心。作品使用 AD 转换器件 TLC1543 与红外对管实现实时采样,通过控制
风扇转速,调节风力大小,使得帆板的转角改变(θ),并在相应得显示设备,显
示帆板转过的角度,系统结构简单,实现方便。主要实现功能为实时测试帆板的
转角,实现帆板转角角度 0℃—60℃之间变化,分辨能力在 2℃,误差值≤5℃。
关键字:AT89S52 电机驱动 L298HN 红外对管 A/D 转换 TLC1543CN
1.方案设计
1.1 主控制芯片选择
方案一:采用 FPGA 做主控制器,由 FPGA 来完成采集和信号处理等底层的核
心计算,做主控芯片,计算速度快,功能强大。缺点;成本高,制作耗时长,不
易控制。
方案二:采用 AT89S52 单片机做主控制器,由单片机来完成采集和信号处理
等底层的核心计算,做主控芯片,成本低,易控制,易实现。
方案三:采用 ARM 微处理,做主控芯片,计算速度快,缺点;成本高,控制
较复杂,不容易焊接。
经过以上三个方案比较,在此题方案二明显优于方案一和方案三,故采用方
案二采用 AT89S52 单片机做主控制器。
1.2 角度测量方案
方案一:在转轴上安装电位器进行测角,即转轴转动电位器,运用 A/D1543,
读出电阻值,反馈检测信号给单片机,然后在单片机进行角度转换及计算,该方
法由于电位器在每次转动过程中,其电阻值都有一定的偏差,容易磨损,采集数
据非常复杂,并且准确度很低。
方案二:在帆板的机架安装红外对管,帆板转动时红外接收的光信号,随帆
板转动而变化,红外接收的光信号模拟量,运用 A/D 读回模拟量,反馈检测信号
给单片机,在单片机进行角度转换及计算,这种方法没有机械摩擦,也不受外界
的干扰,比较容易实现。
方案三:在帆板上安装二维角度传感器,直接读出角度,价格高,程序实现
很难。
本设计采用通过红外对管反射的方法采集角度,成本低,实现容易。
1.3 显示器件的选择
方案一:运用液晶 LCD1602 作为显示器件,价格低,易于控制,程序简单。
显示信息量大,并且功耗低,能够满足显示角度信息和控制信息。该设计采用
LCD1602 显示。
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