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

.數(shù)理與信息工程學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用期末課程設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)專業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：成績(jī)：,.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)思路 51.2方案選擇與論證 51.2.1 、電機(jī)的選擇與論證 51.2.2 、電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的選擇與論證 51.2.3 、顯示部分方案的選擇與論證 61.2.4 、語(yǔ)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) 82.2整體程序流程圖 9第 3節(jié)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì) 10 3.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 103.1.1 、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 103.1.2 、鍵盤(pán)與顯示模塊 113.1.3 、語(yǔ)音模塊 123.1.4 、無(wú)線遙控模塊 133.2系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 153.2.1 、各部分程序流程圖 15第 4節(jié)測(cè)試方法與儀器 17 4.1測(cè)試設(shè)備 174.2 測(cè)試方法 17 第 5 節(jié) 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果析 20 第 6 節(jié) 結(jié)論 22附錄 23參考文獻(xiàn) 25自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動(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)的機(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，一個(gè)是上升鍵，一個(gè)是下降鍵。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(guó)旗勻速上升，同時(shí)流暢地演奏國(guó)歌；上升到最高端時(shí)自動(dòng)停止上升，國(guó)歌停奏；按下下降按鍵后，國(guó)旗勻速下降，降旗的時(shí)間不放國(guó)歌，下降到最低端時(shí)自動(dòng)停止。2. 能在指定的位置上自動(dòng)停止。3. 為避免誤動(dòng)作，國(guó)旗在最高端時(shí)，按上升鍵不起作用；國(guó)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(guó)歌的演奏時(shí)間相等，同時(shí)，旗從旗桿的最下端上升到頂端。降旗不演奏國(guó)歌，同時(shí)，旗從旗桿的最上端下降到底端。5. 數(shù)字即時(shí)顯示旗幟所在的高度，以厘米為單位，誤差不大于2 厘米。（二）擴(kuò)展功能增設(shè)一個(gè)開(kāi)關(guān)，由開(kāi)關(guān)控制是否是半旗狀態(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(guó)旗法）。升旗時(shí)，按上升鍵，奏國(guó)歌，國(guó)旗從最低端上升到最高端之后，國(guó)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(guó)旗先從 2/3 高度處上升到最高端， 再自動(dòng)從最高端下降到底之后自動(dòng)停止，國(guó)歌停奏。2. 不論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. 要求升降旗的速度可調(diào)整， 旗桿高度不變的情況下， 升降旗時(shí)間的調(diào)整范圍是 30120 秒鐘，步進(jìn) 1 秒。此時(shí)國(guó)歌停奏。4. 具有無(wú)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)和控制核心，采用由單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)國(guó)旗升降，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)旗升降的自動(dòng)控制。 該電路主要分為電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、 鍵盤(pán)與顯示模塊、 語(yǔ)音模塊及無(wú)線遙控電路模塊等幾個(gè)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(pán)作為控制和液晶 rt1602c作為顯示， 語(yǔ)音電路采用語(yǔ)音芯片 isd2560，無(wú)線遙控部分采用 sp多用途無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時(shí)還采用了接近開(kāi)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。 基于這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)揮部分的一些功能。關(guān)鍵字： 步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)控制語(yǔ)音遙控液晶顯示接近開(kāi)關(guān)第 1節(jié)系統(tǒng)方案論證與比較1.1 設(shè)計(jì)思路題目要求設(shè)計(jì)一自動(dòng)控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)升降旗和自動(dòng)升降半旗, 能夠在指定位置停止， 升降旗的時(shí)間可在 30120秒的范圍內(nèi)自行調(diào)整， 標(biāo)準(zhǔn)的升降旗時(shí)間與國(guó)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(wú)線遙控升、 降旗及停止功能。 根據(jù)題目要求由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制旗幟的升降情況， 由接近開(kāi)關(guān)來(lái)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(lái)顯示旗幟所在的高度及升降旗所用的時(shí)間，無(wú)線遙控電路使用無(wú)線發(fā)射接收模塊sp，語(yǔ)音模塊采用集成語(yǔ)音芯片isd2560。1.2 方案選擇與論證1.2.1 、電機(jī)的選擇與論證方案一： 采用普通的直流電機(jī)。 普通直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣，過(guò)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(wú)級(jí)快速啟動(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)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有快速的啟停能力， 如果負(fù)荷不超過(guò)步進(jìn)電機(jī)所能提供的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就能夠立即使步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)。另一個(gè)顯著特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精度高，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制靈活。因?yàn)樵诒鞠到y(tǒng)中需要精確的轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換時(shí)間且啟停要迅速，所以在本設(shè)計(jì)中我們選擇方案二1.2.2 、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(kāi)或關(guān)進(jìn)行控制，通過(guò)控制開(kāi)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)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是繼電器的響應(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)林頓管組成的 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(kāi)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)單的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，但不能很精確的控制步距和速度。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，利用該芯片是實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的一種簡(jiǎn)單方法,可時(shí)控制四相電機(jī)， 且輸出電流可達(dá)到 2a，可精確控制步距和速度， 利用該方法設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軟件編程容易的特點(diǎn).所以綜上所述我們采用方案三。1.2.3 、顯示部分方案的選擇與論證方案一：采用 led數(shù)碼管顯示旗幟所在的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)顯示才可以達(dá)到要求。采用led的優(yōu)點(diǎn)是亮度高，醒目，價(jià)格便宜，壽命長(zhǎng)；缺點(diǎn)是只能顯示09的數(shù)字和一些簡(jiǎn)單的字符，電路復(fù)雜，占用資源較多且信息量小。方案二：用 lcd（ rt1602c）液晶顯示，其優(yōu)點(diǎn)是能顯示更多的字符，工作電流比led小幾個(gè)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?；谏鲜隹紤]，所以我們選擇方案二1.2.4 、語(yǔ)音部分方案的選擇與論證方案一： 采用語(yǔ)音芯片 isd1420。該芯片采用 cmo技s 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eepro，m一個(gè)最小的錄放系統(tǒng)僅由一個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)喇叭、 兩個(gè)按扭、 電源及少數(shù)電阻電容即可，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，且它的音質(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(yǔ)音芯片 isd2560，它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便，無(wú)須專用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。錄音時(shí)間為60 s，能重復(fù)錄放達(dá) 10萬(wàn)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)eepro單m元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”，該器件的采樣頻率為 8.0khz。綜上所述， 因?yàn)樵诒鞠到y(tǒng)國(guó)歌的的演奏時(shí)間需要43秒鐘，所以在此選用方案二。.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)要求，本系統(tǒng)可由圖2-1-1 所示的幾個(gè)部分組成：lcd顯示電源電路方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)單片機(jī)鍵盤(pán)輸入語(yǔ)音電路無(wú)線遙控圖2-1-1總體電路框圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可得本系統(tǒng)的程序主流程圖如圖2-2-1 所示：本系統(tǒng)的控制器采用atme公l 司的at89s52，因?yàn)榭紤]到編寫(xiě)的繁簡(jiǎn)程度，所以在此使用c語(yǔ)言進(jìn)行軟件編寫(xiě)，這樣可以大大提高程序編寫(xiě)時(shí)的效率。2.2整體程序流程圖通電初始化掉電處理鍵盤(pán)掃描n是否有鍵按下？y鍵處理圖2-2-1整體程序流程圖第 3節(jié)系統(tǒng)的具體設(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)的控制核心，實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)控制、液晶顯示、語(yǔ)音以及無(wú)線遙控等幾個(gè)部分，即該系統(tǒng)主要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤(pán)與顯示模塊、語(yǔ)音模塊及無(wú)線遙控電路模塊等幾個(gè)部分?，F(xiàn)分別對(duì)各模塊進(jìn)行分析。3.1.1 、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)的核心， l298是恒壓恒流雙h橋集成電機(jī)芯片，可同時(shí)控制兩個(gè)電機(jī)，且輸出電流可達(dá)到 2a，驅(qū)動(dòng)力很強(qiáng)。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中我們使用的是四相步進(jìn)電機(jī)， 所以l298完全符合要求。 其電路原理圖如圖 3-1-1 所示。圖3-1-1電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路其步進(jìn)電機(jī)的控制原理為： 為了準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)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)的步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(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，因?yàn)橛糜诠潭ɡK子的軸的直徑為2.5cm，則平均每步拉出的線長(zhǎng)便可計(jì)算出來(lái)約為l=0.0234cm，在整個(gè)上升或下降過(guò)程中，high 為總高度，可通過(guò)公式計(jì)算出在此段距離中步進(jìn)電機(jī)需走的步數(shù)， 即為，步進(jìn)電機(jī)要轉(zhuǎn)動(dòng)的總步數(shù)：總步數(shù)=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 1s。3.1.2 、鍵盤(pán)與顯示模塊在本設(shè)計(jì)中使用了八個(gè)按鍵， 分別用來(lái)控制升降旗和升降半旗及其切換，高度及時(shí)間的調(diào)節(jié)，其鍵盤(pán)摸板如圖3-1-2 ，顯示部分采用液晶 rt1602，因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中只要求顯示時(shí)間與高度， 可以不用中文顯示， 所以rt1602已完全滿足要求， 其鍵盤(pán)與顯示模塊的電路原理圖如圖3-1-3 所示。升旗降旗半旗停止高度上調(diào)高度下調(diào)時(shí)間上調(diào)時(shí)間下調(diào)圖3-1-2鍵盤(pán)摸板圖 3-1-3鍵盤(pán)與顯示電路3.1.3 、語(yǔ)音模塊因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)要求演奏國(guó)歌， 其時(shí)間為 43秒鐘，所以選用的語(yǔ)音芯片其錄放時(shí)間應(yīng)大于 43秒鐘，即在此選用語(yǔ)音芯片isd2560，其錄放時(shí)間為 60秒，完全符合本設(shè)計(jì)的要求，我們把國(guó)歌音樂(lè)錄制在isd2560語(yǔ)音芯片中，然后用它的單次播放功能播放國(guó)歌，其電路原理圖如圖3-1-4 所示。圖3-1-4語(yǔ)音模塊的電路原理圖isd2560可以利用 a0-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(méi)有用到分段錄放音，所以將 10條地址線全部接地。 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(guó)歌， 國(guó)旗經(jīng) 43s的時(shí)間勻速上升至旗桿頂端，國(guó)歌播放完畢；當(dāng)降旗鍵按下時(shí)，不播放國(guó)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(guó)歌，國(guó)旗經(jīng) 43s的時(shí)間勻速?gòu)淖畹投松仙阶铐敹酥螅瑖?guó)歌停奏，然后自動(dòng)經(jīng)14s的時(shí)間勻速下降到總高度的2/3 高度處（ 120cm）停止；當(dāng)降旗鍵按下時(shí)， 不播放國(guó)歌。3.1.4 、無(wú)線遙控模塊在本設(shè)計(jì)中采用 sp多用途無(wú)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(jiàn)的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/d5a11/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dou輸t 出編碼信號(hào)， 編碼信號(hào)提供給 rf或ir電路發(fā)射，由 rf或ir接收電路接收后，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容易的達(dá)到很好的傳輸效果， 但實(shí)際上需要考慮解碼器件的輸入阻抗，調(diào)制起來(lái)有點(diǎn)困難。 其發(fā)射模塊的電路原理圖如圖3-1-5 所示，接收模塊的電路原理圖如圖3-1-6 所示。圖3-1-5發(fā)射模塊電路原理圖sp多用途無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為 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 25 85度之間變化時(shí)， 頻漂僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(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接收模塊的工作電壓為 5伏，靜態(tài)電流 4毫安， 它為超再生接收電路， 接收靈敏度為 105dbm。3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的主要任務(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)就可以分塊完成。主程序部分，主要是查鍵盤(pán)，通過(guò)查鍵，檢測(cè)應(yīng)該做什么運(yùn)動(dòng)，鍵值不同調(diào)用不同的子程序。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(xiě)出程序流程圖如下所示。3.2.1 、各部分程序流程圖各程序流程圖分別為如下所示：按鍵處理升旗？降旗？調(diào)節(jié)時(shí)間？調(diào)節(jié)高度？升旗子程序降旗子程序時(shí)間子程序高度子程序圖3-2-1主程序流程圖半旗升旗步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)國(guó)歌響國(guó)旗上升到頂n降旗鍵？y國(guó)旗下降到底返回國(guó)歌響國(guó)旗上升到頂國(guó)歌停響下降到三分之二處n降旗鍵？y國(guó)旗從三分之二處上升到頂端，然后下降到底返回圖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)試方法與儀器4.1 測(cè)試設(shè)備1、dt890d數(shù)字萬(wàn)用表2、tds1002存儲(chǔ)式數(shù)字示波器3、mps 3003l3雙路跟蹤穩(wěn)壓穩(wěn)流電源4、仿真器：偉福（ wav）e e6000l5、eda設(shè)計(jì)軟件： protel99se6、秒表一塊4.2 測(cè)試方法1、將一定滑輪固定在高為大于180cm的支架上， 將一根繩子穿過(guò)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的距離調(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（按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定），將旗幟放到 0cm處（即參考點(diǎn)處）， 按下升旗鍵，看國(guó)歌是否能響起，旗幟是否能在 43秒中到達(dá) 180cm處并停止； 按下降旗鍵，看國(guó)歌是否不會(huì)響起，旗幟是否能在 43秒中降到 0cm處并停止。4、對(duì)半旗部分進(jìn)行調(diào)試，按下半旗鍵，再按下升旗鍵看國(guó)歌是否能響起，旗幟是否能在 43秒中到達(dá) 180cm處（此時(shí)國(guó)歌是否停奏），再自動(dòng)降到120cm處并停止；按下降旗鍵， 看國(guó)歌是否不會(huì)響起， 旗幟是否會(huì)從 120cm處上升到 180cm 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)整幾個(gè)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0-180cm 內(nèi)調(diào)整幾個(gè)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)試結(jié)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)際位置和理論位置是否對(duì)應(yīng)， 升旗43s到達(dá)180cm的位置和時(shí)間是否精確。其記錄數(shù)據(jù)如表5-1 所示。表5-1升旗時(shí)間和位置測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表（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)際位置和理論位置是否對(duì)應(yīng)，降旗43s到達(dá)0cm的位置和時(shí)間是否精確。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)記錄表（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)位置三、高度調(diào)整測(cè)試設(shè)定不同的高度，檢測(cè)所到達(dá)位置是否精確，時(shí)間是否是在按比例（即以43s經(jīng)過(guò)180cm的比例計(jì)算）所算得的時(shí)間到達(dá)。（以升旗為例）如表5-3 所示表5-3高度調(diào)整數(shù)據(jù)記錄表（位置以cm為單位，時(shí)間以 s為單位）四、時(shí)間調(diào)整測(cè)試設(shè)定不同的時(shí)間， 檢測(cè)到達(dá)頂點(diǎn)位置 （以180cm為準(zhǔn)）的時(shí)間是否精確。（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)記錄表（位置以cm為單位，時(shí)間以 s為單位）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)際位置和理論位置是否對(duì)應(yīng)，實(shí)際所需時(shí)間和理論時(shí)間是否對(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)記錄表（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)間上述的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)測(cè)試中， 都存在著一定的誤差， 現(xiàn)在我們就從以下幾個(gè)方面對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析：（1） ）固定繩子的軸的直徑為2.5cm，理論上固定繩子的軸的直徑為2.5cm，但實(shí)際上由于線一圈一圈的繞上去， 其實(shí)際用于計(jì)算的直徑就會(huì)有一定的變化，不可避免地為后面地計(jì)算帶來(lái)誤差。（2） ）機(jī)械制作工藝上的其他部分除了上述分析的因素外， 還有諸如電機(jī)安裝時(shí)的位置不合理，電機(jī)繞線時(shí)的斜繞的問(wèn)題，疊繞的問(wèn)題等，都會(huì)引起最后物體運(yùn)動(dòng)定位精度不夠的結(jié)果。（3） ）人為引起的誤差能很精確的讀出所量得的距離，以及用秒表測(cè)試時(shí)，不能很精確的與電機(jī)的起停時(shí)間同步。第 6節(jié)結(jié)論本系統(tǒng)的特色： 本設(shè)計(jì)在硬件上， 使用了步進(jìn)電機(jī)控制和利用接近開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)停止的雙重保險(xiǎn)，在軟件上，利用 c語(yǔ)言的簡(jiǎn)單精練特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加簡(jiǎn)單， 現(xiàn)將題目要求指標(biāo)及系統(tǒng)實(shí)際性能列表如下：基本要求發(fā)揮要求實(shí)際性能升旗時(shí)，勻速上升同時(shí)演奏國(guó)歌，到達(dá)頂端時(shí)能自動(dòng)停止。降旗時(shí)，不演奏國(guó)歌， 到達(dá)低端時(shí)自動(dòng)停 止。能在指定的位置上自動(dòng)停止為避免誤動(dòng)作，國(guó)旗在最高端時(shí)，按上升鍵不起作用；國(guó)旗在最低端時(shí)，按下降鍵不起作用。數(shù)字即時(shí)顯示旗幟所在的高度由開(kāi)關(guān)控制是否是半旗狀態(tài)， 該狀態(tài)由一發(fā)光二極管顯示要求升降旗的速度可調(diào)整， 旗桿高度不變的情況下， 升降旗時(shí)間的調(diào)整范圍是 30 120秒鐘，步進(jìn) 1秒。此時(shí)國(guó)歌停奏具有無(wú)線遙控升、降旗及停止功能當(dāng)時(shí)間設(shè)定為 43s、高度設(shè)定為180cm時(shí)，國(guó)旗勻速上升并且演奏國(guó)歌。當(dāng)時(shí)間、高度設(shè)定為其他值時(shí)，國(guó)旗只勻速上升而不演奏國(guó) 歌。降旗時(shí)，國(guó)旗勻速下降并不演奏國(guó)歌。通過(guò)高度上、下調(diào)節(jié)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)高度的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)在哪一個(gè)高度就在此處停止。國(guó)旗到達(dá)最頂端時(shí)，按“升旗”鍵不起作用，國(guó)旗到達(dá)最低端時(shí)，按“降旗”鍵不起作用。通過(guò)rt1602c來(lái)顯示設(shè)置的高度、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。通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)半旗與非半旗之間的切換，半旗時(shí)，在液晶的 右下角顯示“ #”號(hào)。升半旗時(shí)， 國(guó)旗先升到最頂端 （同時(shí)奏國(guó)歌） ， 再自動(dòng)下降到總高度的