國旗自動升降系統(tǒng)課件

1、國旗自動升降系統(tǒng)國旗升降自動控制系統(tǒng)：設計一個自動控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動控制升旗和降旗，升旗時，在旗桿的最高端自動停止；降旗時，在最低端自動停止。國旗的升降用的是精確控制的步進電機，擁有紅外遙控和語音播放的功能，可以自由的控制國旗的升降，以及自由選擇并顯示國旗的上升（或者下降）的高度以及時間，國歌可以從PC機以通訊方式下載，具有無線遙控升、降旗及停止功能?？?述：（1）分別按下上升下降鍵，國旗分別勻速上升至最高端停止，下降到最底端停止。上升時播放國歌。 （2）國旗從最低端上升到最高端之后，國歌停奏，然后自動下降到總高度的2/3高度處停止（要有標志指示）；降旗時，按下降鍵，國歌停奏，國旗

2、先從2/3高度處上升到最高端，再自動從最高端下降到底之后自動停止。設 計 要 求 ：避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵 不起作用；國旗在最低端時，按下降鍵不起作用。數(shù)字實時顯示旗幟所在的高度，誤差不大于2厘米。關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。升降旗的速度可調整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時間的調整范圍是2060秒鐘，步進1秒。此時國歌停奏。具有無線遙控升、降旗及停止功能。注 意 事 項 ：工 作 原 理 ： 系統(tǒng)整體框圖 單片機 最小系統(tǒng) ISD1700 系列語音模塊 12864液晶顯示模塊 28BYJ-48步進電機以及驅動系統(tǒng) VS1838B紅外遙控模塊 獨立鍵盤

3、5V電源PC機音頻輸出口 電 機 控 制 實 時 顯 示 語 音 模 塊核 心 部 分 ：型號：5V 64細分 28BYJ-48步進電機 優(yōu)點：（1）精確控制方面比其他電機的優(yōu)勢。 （2）性價比高。 （3）易驅動，好控制。電 機 控 制 ：工作原理：步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。電 機 控 制：控制原理：步進電機連接轉軸，轉軸控制旗的升降，根據(jù)步進電機的工作原理首先計算出轉軸的周長即步進電機轉一周所帶動的旗幟的升降位移，由于系統(tǒng)

4、所用的電機是64細分的，步進一步為5.625度，也就是說步進電機轉一周所需要的脈沖數(shù)是360/5.625*64=4096個，根據(jù)步進電機轉軸所連外殼周長為33cm。依據(jù)桿的高度我們設定步進電機轉的圈數(shù)為4圈，即脈沖總數(shù)為4096*4=16384。上升1cm所需要轉化的脈沖數(shù)為4096*1/33=124，所以在國旗上升到最高時，單片機需要給步進電機的脈沖數(shù)是16384個，系統(tǒng)對步進電機的每個脈沖延時設定為0.5毫秒。根據(jù)需求可調節(jié)延時改變轉速。電 機 控 制：電 機 控 制：步進電機驅動模塊：電 機 控 制：國旗調整： 我們是將升旗臺的最低端作為整個系統(tǒng)的零點，那么旗幟的上升跟下降都是按照這個零

5、點標準來進行校正的。其次，我們多次對旗桿的高度進行測量，然后記錄了旗幟到達最高點的時候轉軸一共轉了多少圈（4圈），當然數(shù)據(jù)不可能剛好是正數(shù)的，我們進行了微調，將線人為的延長了一點點，為了保證理論數(shù)據(jù)的準確性。最后是調整轉軸與旗桿之間的距離以及讓旗幟完美的貼合旗桿（保證在升降旗的過程中旗幟不會亂擺）。旗幟通過這些初始的設置過后最終達到了我們想要的接近理想的效果。實 時 顯 示： 型號：12864液晶屏幕 優(yōu)點：（1）功耗低，體積小，重量輕 （2）顯示字符、數(shù)字，還可以顯 示各種圖形、曲線及漢字。 實 時 顯 示：12864液晶顯示模塊： 液晶的話我們讓它顯示了初始化的一些東西，并讓它每秒掃描一次

6、進行實時的高度以及時間顯示，因為單片機自帶字模的不太完全，我們暫時給它寫成了英文顯示。語 音 模 塊：型號：ISD1700語音模塊 特點： 按鍵模式和MCU串行控制模式(SPI協(xié)議) MIC和ANAin兩種錄音模式 PWM和AUD/AUX三種放音輸出方式 可處理多達255段以上信息 有豐富多樣的工作狀態(tài)提示 多種采樣頻率對應多種錄放時間 音質好，電壓范圍寬，應用靈活，可錄、放音十萬次，存儲內容可以斷電保 留一百年語 音 模 塊：ISD1700語音模塊：語 音 模 塊： ID1700模塊主要的功能是錄放音以及跟PC機進行實時通訊下載。模塊共有6個功能鍵，分別是FWD(跳轉鍵)、ERASE（擦除）

7、、REC（錄音）、PALY（播放）、FT（直通）、VOL（音量），6個功能鍵都是低電平觸發(fā)，其中我們系統(tǒng)所使用的功能是FWD，跳轉播放，因為我們錄了兩段音，其中一段是人為的提示音，另一段是從PC機上實時下載的歌曲（1分鐘內）。PALY，播放鍵，這個不用說了，這里我們把這個鍵直接連接到了單片機的一個口上，人為的控制單片機輸出高低電平來控制它。FT+REC鍵，這兩個鍵同時為低電平（一直為低）時觸發(fā)的是直通錄音功能，也就是說當我們要從單片機上實時下載歌曲是只需要控制這兩個鍵就可以了。最后如果需要加減音量可以按VOL鍵，需要換過一首歌曲則按下ERASE鍵擦除，然后再按直通錄音就可以。操作方式：紅 外 接 收： 紅外無線遙控都說爛了，利用遙控器鍵值的不同和單片機的解碼程序給單片機的某一口進行相應的賦高低電平（或者高低脈沖）就可以模擬普通的獨立鍵盤的功能，加上鍵盤掃描程序，可以完成相應的操作。軟 件 部 分：系統(tǒng)設