虛擬儀器應(yīng)用-項(xiàng)目10

1、項(xiàng)目10自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282目錄 10.1 項(xiàng)目描述 10.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì) 10.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度 10.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn) 10.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng) 10.6 任務(wù)5 調(diào)試測試系統(tǒng) 思考題10虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-28310.1 項(xiàng)目描述10.1.1項(xiàng)目目標(biāo)1. 了解步進(jìn)電機(jī)特性以及如何控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；2.了解什么是編碼器以及編碼器的作用；3. 使用LabVIEW的狀態(tài)機(jī)編寫自動(dòng)門控制系統(tǒng)仿真程序。虛擬儀器應(yīng)

2、用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-28410.1 項(xiàng)目描述10.1.2任務(wù)要求 本次實(shí)驗(yàn)利用步進(jìn)電機(jī)和編碼器，模擬自動(dòng)門的工作原理。通過LabVIEW編程控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和方向，模擬自動(dòng)門的開合度，并使用編碼器測量當(dāng)前電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。程序要求實(shí)現(xiàn)以下功能： 設(shè)定開門角度（電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度）及開門狀態(tài)保持時(shí)長； 點(diǎn)擊開門按鈕，步進(jìn)電機(jī)硬件轉(zhuǎn)動(dòng)； 根據(jù)所設(shè)開門角度，調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的變化角度，完成后保持?jǐn)?shù)秒進(jìn)入關(guān)門狀態(tài)； 開關(guān)門的過程，軟面板的仿真自動(dòng)門，會(huì)根據(jù)實(shí)測電機(jī)角度，變化開門幅度。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021

3、-10-28510.1 項(xiàng)目描述10.1.3實(shí)踐環(huán)境 硬件：PC機(jī)、nextboard實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、NI PCI-6221數(shù)據(jù)采集卡、nextsense_08 （編碼器實(shí)驗(yàn)?zāi)K） 軟件平臺(tái)：LabVIEW（2011以上版本）、nextpad虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-28610.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì)10.2.1 圖片下拉列表 為了仿真自動(dòng)門的打開和關(guān)閉，使用圖片下拉列表。制作完成后的自動(dòng)移門的圖片下拉列表控件。單擊該控件，會(huì)出現(xiàn)右下角的圖片下拉選項(xiàng)。自動(dòng)移門動(dòng)畫控件 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-1

4、0-28710.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì) 在制作控件之前，需要事先準(zhǔn)備好所需要添加的圖片，然后開始制作，制作步驟如下：1.在前面板的控件選板中，找到圖片下拉列表控件，并拖放到前面板上。2.右擊控件，選擇：高級(jí)-自定義控件。3.在自定義控件的前面板上，點(diǎn)擊菜單欄中“編輯”導(dǎo)入圖片至剪切板。以上步驟分別如圖10-2所示。4.在彈出的對(duì)話框中，選擇所需使用的第一幅圖片，確定。5.回到自定義控件前面板，右擊圖片下拉列表控件，選擇“從剪切板導(dǎo)入圖片”，并將控件類型改為自定義類型形式。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-28810.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì)6.單擊圖片

5、下拉列表控件，可看到如圖的結(jié)果，包含有一張圖片。7.若有N張圖片，重復(fù)圖中的步驟，注意選擇“在后面導(dǎo)入圖片”，依次導(dǎo)入所需要的圖片內(nèi)容。8.單擊圖片下拉列表控件，可查看編輯后的結(jié)果。 完成圖片導(dǎo)入后保存控件，并在原先的程序前面板使用新建的自定義圖片下拉列表控件。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-28910.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì)圖片下拉列的表圖片編輯（一） 圖片下拉列的表圖片編輯（一） 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281010.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì)圖片下拉列的表圖片編輯（二） 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)

6、目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281110.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì)圖片下拉列的表圖片編輯（三） 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281210.2任務(wù)1 前面板設(shè)計(jì)10.2.2 前面板外觀 設(shè)計(jì)的前面板需要具備系統(tǒng)簡介、參數(shù)配置和自動(dòng)門仿真等功能，因此應(yīng)使用3個(gè)選項(xiàng)的選項(xiàng)卡，把各分內(nèi)容分別放置在不同的選項(xiàng)中。前面板 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281310.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度10.3.1編碼器使用 編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳

7、感器。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類。 增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。編碼器常用作檢測速度、直線位移、角位移。本模塊中使用的是光電增量式編碼器。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281410.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度 增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)

8、換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。 增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，可以方便的判斷電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。電機(jī)每轉(zhuǎn)過一圈Z端子輸出一個(gè)脈沖，由此該信號(hào)可用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位，也可用于計(jì)量電機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率。該電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡單，機(jī)械平均壽命可在幾萬小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點(diǎn)是無法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)位置信息。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)

9、 2021-10-281510.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度 A、B 信息結(jié)合可判斷正向反向，單獨(dú)可判定旋轉(zhuǎn)角度。實(shí)驗(yàn)?zāi)K用的編碼器的參數(shù)是1圈360度輸出200個(gè)脈沖。Z 每轉(zhuǎn)一圈可有一個(gè)脈沖輸出，可用于計(jì)量頻率。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281610.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度編碼器A、B、Z三項(xiàng)時(shí)序示意圖 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281710.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度10.3.2 計(jì)數(shù)器使用 數(shù)字信號(hào)可以使用數(shù)字通道采集或生成。測量數(shù)字信號(hào)，尤其是TTL脈沖信號(hào)的工具是

10、計(jì)數(shù)器（counter）。計(jì)數(shù)器包含有計(jì)數(shù)寄存器、源、門和輸出四個(gè)組成部分。 計(jì)數(shù)寄存器：計(jì)數(shù)寄存器：存儲(chǔ)當(dāng)前計(jì)數(shù)值。如當(dāng)前計(jì)數(shù)多少個(gè)脈沖邊沿到來。 源：源：改變當(dāng)前計(jì)數(shù)值的輸入信號(hào)。輸入信號(hào)的有效邊沿 (上升或下降)改變計(jì)數(shù)值，選擇在有效邊沿上進(jìn)行加計(jì)數(shù)或是減計(jì)數(shù)。 門門：控制計(jì)數(shù)發(fā)生的輸入信號(hào)。當(dāng)門信號(hào)為高或低或處于各種上升沿和下降邊沿的組合時(shí)，就會(huì)發(fā)生計(jì)數(shù)。 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-281810.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度輸出：輸出：輸出信號(hào)，通常產(chǎn)生脈沖計(jì)數(shù)器的基本構(gòu)成 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制

11、仿真系統(tǒng) 2021-10-281910.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度 當(dāng)需要使用計(jì)數(shù)器測量正交編碼器的時(shí)候，計(jì)數(shù)器的三個(gè)輸入端子的名稱一一對(duì)應(yīng)于正交編碼器的A、B、Z三個(gè)端子。只需要將通道對(duì)應(yīng)連接，并在編程 時(shí)做相應(yīng)配置即可。用戶可以使用編碼器測量做邊沿計(jì)數(shù)、測量脈沖頻率、測量脈寬，也可以使用編碼器產(chǎn)生脈沖。當(dāng)做邊沿計(jì)數(shù)時(shí)，將待測信號(hào)連接至源端即可，可在軟件中設(shè)定是上升/下降沿為有效計(jì)數(shù)邊沿，也可在軟件中設(shè)定是遞增計(jì)數(shù)還是遞減計(jì)數(shù)。下圖是一個(gè)計(jì)數(shù)的基本程序，初始化計(jì)數(shù)器：設(shè)定邊沿、計(jì)數(shù)方向（增減）、初始化寄存器、計(jì)數(shù)器名稱設(shè)定；開始測量；循環(huán)中連續(xù)讀取計(jì)數(shù) 器中寄存器 的數(shù)值；測量結(jié)束后清除通

12、道資源及簡單錯(cuò)誤處理VI 。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282010.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)基本軟件結(jié)構(gòu) 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282110.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度 本項(xiàng)目中，使用計(jì)數(shù)器做編碼器的角度測量。實(shí)驗(yàn)中模塊上使用的編碼器為正交編碼器（3線制，精度為200轉(zhuǎn)）。故硬件連線上，將編碼器的A、B、Z三個(gè)端子依次和計(jì)數(shù)器的A、B、Z三個(gè)端子依次連接即可。這些模塊已經(jīng)做好內(nèi)部路由，無需實(shí)驗(yàn)者再次連線。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真

13、系統(tǒng) 2021-10-282210.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度10.3.2 轉(zhuǎn)角度測量 程序框圖如下，有關(guān)數(shù)據(jù)采集的程序，編程的基本思路相同：初始化計(jì)數(shù)器：CI角度編碼器、設(shè)定計(jì)數(shù)器通道名稱、設(shè)定物理量單位、設(shè)定精度（200）；開始采集；循環(huán)中連續(xù)讀取當(dāng)前編碼器的角度；結(jié)束采集任務(wù)清除通道資源。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282310.3 任務(wù)2 測量步進(jìn)電機(jī)角度 編碼器的角度測量 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282410.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)10.4.1 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)

14、屬于控制電機(jī)，是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角）?？赏ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)、交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282510.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn) 步進(jìn)電機(jī)的工作原理實(shí)際上是

15、電磁鐵的作用原理。該項(xiàng)目模塊使用的是兩相制步進(jìn)電機(jī)，其分為定子和轉(zhuǎn)子兩部分。若任一相繞組通電，便形成一組定子磁極，由此可以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。A相超前B相90時(shí)為正轉(zhuǎn)，B相超前A相90時(shí)為反轉(zhuǎn)，通過輸出不同的時(shí)序波形控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。因此想要正確使用模塊中提供的步進(jìn)電機(jī)，只需要在四個(gè)端子（提供不一樣的脈沖信號(hào)，即可控制定子磁極，從而控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282610.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制步進(jìn)電機(jī)的時(shí)序波形 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282710.4

16、任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)10.4.2使用DO端子驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 本次實(shí)驗(yàn)中，除了測量正交編碼器輸出的A、B、Z三路信號(hào)外，還需要生成脈沖，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的脈沖輸出，由電機(jī)的目標(biāo)位置決定，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，都由程序面板的參數(shù)設(shè)定所決定，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，表征當(dāng)前自動(dòng)門的開度越大。當(dāng)自動(dòng)門完全打開后，保持當(dāng)前電機(jī)角度不變，直到達(dá)到保持時(shí)間已過，關(guān)門，反方向轉(zhuǎn)動(dòng)至初始位置。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-282810.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字脈沖生成（一） 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制

17、仿真系統(tǒng) 2021-10-282910.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)數(shù)字脈沖生成（二） 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283010.4 任務(wù)3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn) 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生，相對(duì)于模擬信號(hào)采集，需要配置的內(nèi)容稍微少一些。初始 化通道 資源，最主要需要配置DO的通道，和所選硬件接口一一對(duì)應(yīng)即可。DO端子寫出的數(shù)據(jù)內(nèi)容，由布爾量數(shù)組決定。DO通道的輸出數(shù)據(jù)類型是一維數(shù)組，故使用for循環(huán)將二維數(shù)組依次解析。完成寫操作以后，關(guān)閉通道資源。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283110.4 任務(wù)

18、3 控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)控制 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283210.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)10.5.1 基于狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)設(shè)計(jì) 本次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)。首先，畫出實(shí)驗(yàn)的流程圖，也可將該流程圖變換為狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。狀態(tài)機(jī)中的每個(gè)條件結(jié)構(gòu)分支，對(duì)應(yīng)一種跳轉(zhuǎn)狀態(tài)。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283310.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng) 自動(dòng)移門的狀態(tài)流轉(zhuǎn)圖 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283410.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制

19、系統(tǒng) 本實(shí)驗(yàn)中，狀態(tài)機(jī)可包含如下狀態(tài)：等待、初始化、創(chuàng)建任務(wù)、開始采集、關(guān)門、停止、退出。 同學(xué)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)中要求的功能，試著編寫該程序。將數(shù)據(jù)采集的每個(gè)步驟分別放置于條件結(jié)構(gòu)的各個(gè)分支中。通過枚舉類型控件的數(shù)據(jù)傳遞，實(shí)現(xiàn)程序各個(gè)狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。本參考例程中，并沒有使用事件結(jié)構(gòu)來響應(yīng)界面按鈕的動(dòng)作。而是使用布爾按鈕的局部變量，來傳遞前面板按鈕的狀態(tài)。前面板除退出程序按鈕外的所有按鈕狀態(tài)均被設(shè)置為“假”，并跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)。 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283510.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)狀態(tài)框圖（初始化狀態(tài)） 退出狀態(tài) 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)

20、目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283610.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)10.5.2 等待狀態(tài) 狀態(tài)機(jī)中的等待狀態(tài)為默認(rèn)狀態(tài)。當(dāng)開門的布爾量為真時(shí)，表示有人來，狀態(tài)機(jī)跳到創(chuàng)建任務(wù)狀態(tài)；反之，當(dāng)退出程序按鈕按下時(shí)，則進(jìn)入退出狀態(tài)，否則繼續(xù)等待狀態(tài)。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283710.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)等待狀態(tài) 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283810.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)10.5.3創(chuàng)建任務(wù)狀態(tài)與停止DAQ 創(chuàng)建任務(wù)狀態(tài)，分別

21、創(chuàng)建角度編碼器輸入通道和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)字輸出通道，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入開門狀態(tài)。停止DAQ狀態(tài)如圖10-19所示，清除所有硬件通道并釋放，狀態(tài)機(jī)回到等待狀態(tài)。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-283910.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)創(chuàng)建任務(wù)狀態(tài) 停止DAQ狀態(tài) 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-284010.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng) 開門狀態(tài)采用DO通道的數(shù)據(jù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的子VI可參見上文，并根據(jù)角編碼器讀取到的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度選擇前面板的自動(dòng)門顯示圖片。顯示圖片編號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。 開門狀態(tài)

22、虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-284110.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)自動(dòng)門顯示圖片編號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)應(yīng)表 電機(jī)角度067121318163168169圖片編號(hào)0122728虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-284210.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)10.5.310.5.3關(guān)門狀態(tài)關(guān)門狀態(tài) 當(dāng)自動(dòng)門的打開角度大于預(yù)設(shè)的開門角度閾值時(shí)，狀態(tài)機(jī)跳到關(guān)門狀態(tài)。通過DO通道的數(shù)據(jù)控制電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作。當(dāng)角編碼器讀取到的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于5時(shí)，狀態(tài)機(jī)跳轉(zhuǎn)到停止DAQ狀態(tài)。虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-284310.5 任務(wù)4 設(shè)計(jì)自動(dòng)門控制系統(tǒng)關(guān)門狀態(tài) 虛擬儀器應(yīng)用項(xiàng)目項(xiàng)目1010自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng)自動(dòng)門控制仿真系統(tǒng) 2021-10-284410.6 任務(wù)5 調(diào)試測試系統(tǒng)10.6.1 硬件搭建1）用螺絲將附件中的 編碼器和步進(jìn)電機(jī) 安裝到各自支架上，用螺絲鎖緊。將裝有編碼器的支架用螺絲固定在實(shí)驗(yàn)?zāi)Knextsense_08上左側(cè)位置；用內(nèi)六角螺絲到將聯(lián)軸器固定在編碼器中軸上 。將步進(jìn)電機(jī)安裝在步進(jìn)電機(jī)支架上，將步進(jìn)電機(jī)中軸固定在聯(lián)軸器另一側(cè)，并用內(nèi)六角螺絲刀擰緊。2）將實(shí)驗(yàn)?zāi)K安置在對(duì)應(yīng)的