毕业设计基于单片机的自动控制升降旗系统

毕业设计基于单片机的自动控制升降旗系统内容摘要：

2 节 电路框图设计 总体框图设计 根据设计要求，本系统可由图 211所示的几个部分组成： 单片机键 盘 输 入电 源 电 路无 线 遥 控L C D 显 示方 向 驱 动 电 机语 音 电 路 图 211 总体电路框图 根据设计要求，可得本系统的程序主流程图如图 221所示：本系统的控制器采用 ATMEL公司的 AT89S52，因为考虑到编写的繁简程度，所以在此使用 C语言进行软件编写，这样可以大大提高程序编写时的效率。 整体程序流程图 通 电键 盘 扫 描掉 电 处 理初 始 化是 否 有 键 按 下。 键 处 理YN 图 221 整体程序流程图 第 3 节 系统的具体设计 系统的硬件设计 本系统由单片机 AT89S52作为升降旗系统的控制核心，实现键盘控制、液晶显示、语音以及无 线遥控等几个部分，即该系统主要包括电机驱动模块、 键盘与显示模块、语音模块及无线遥控电路模块等几个部分。 现分别对各模块进行分析。 、电机驱动模块 在本设计中采用集成驱动芯片 L298作为电机驱动的核心， L298是恒压恒流双H桥集成电机芯片，可同时控制两个电机，且输出电流可达到 2A，驱动力很强。 因为在本设计中我们使用的是四相步进电机，所以 L298完全符合要求。 其电路原理图如图 311所示。 图 311 电机驱动电路 其步进电机的控制原理为：为了准确实现可调节的时间和高度控制的匀速升降， 需要精确计算在人眼不能识别的时间内的步进电机的脉冲数。 在此我们选用步距角 ，则走一圈所需的步数为 400步，因为用于固定绳子的轴的直径为，则平均每步拉出的线长便可计算出来约为 L=，在整个上升或下降过程中， high为总高度，可通过公式计算出在此段距离中步进电机需走的步数，即为，步进电机要转动的总步数：总步数 =高度（ high） /, 在此，高度可调步长为 1cm，时间可调时间间隔为 1s。 、键盘与显示模块 在本设计中使用了八个按键，分别用来控制升降旗和升降半旗及其切换，高度及时间的调节，其键盘摸板如图 312，显示部分采用液晶 RT1602，因为在本设计中只要求显示时间与高度，可以不用中文显示，所以 RT1602已完全满足要求，其键盘与显示模块的电路原理图如图 313所示。 升 旗时 间 下 调时 间 上 调高 度 下 调高 度 上 调停 止半 旗降 旗 图 312 键盘摸板 图 313 键盘与显示电路 、语音模块 因为本设计要求演奏国歌，其时间为 43秒钟，所以选用的语音芯片其录放时间应大于 43秒钟，即在此选用语音芯片 ISD2560，其录放时间为 60秒，完全符合本 设计的要求， 我们把国歌音乐录制在 ISD2560语音芯片中，然后用它的单次播放功能播放国歌， 其电路原理图如图 314所示。 图 314 语音模块的电路原理图 ISD2560可以利用 A0A9这 10条地址线实现分段录放音，可以分为 600段，在本设计中我们没有用到分段录放音，所以将 10条地址线全部接地。 当录音时，片选端 CE接低电平、 PD为低电平、 P/R为低电平；当放音时，片选端 CE接低电平、PD为低电平、 P/R为高电平。 其控制原理为： A、当升旗键按下时， ISD2560输出播音控制信号播放国歌，国 旗经 43s的时间匀速上升至旗杆顶端，国歌播放完毕；当降旗键按下时，不播放国歌。 B、在半旗状态时，当升旗键按下时，对 ISD2560输出播音控制信号播放国歌，国旗经 43s的时间匀速从最低端上升到最顶端之后，国歌停奏，然后自动经 14s的时间匀速下降到总高度的 2/3高度处（ 120cm）停止；当降旗键按下时，不播放国歌。 、无线遥控模块 在本设计中采用 SP多用途无线数据收发模块， SP模块必须用信号调制才能正常工作，常见的固定编码解码器件有 PT2262/227 SC2262/227 LSD2262/2272等，在此我们选用的是 LSD2262和 LSD2272， LSD2262将 A0～ A5和 A6/D5～ A11/D0决定的地址和数据进行编码，当 TE为低电平时，从 DOUT输出编码信号，编码信号提供给 RF或 IR电路发射，由 RF或 IR接收电路接收后，经 LSD2272解码，实现遥控编码和解码。 理论上只要直接连接上固定编码解码器件即可非常容易的达到很好的传输效果，但实际上需要考虑解码器件的输入阻抗，调制起来有点困难。 其发射模块的电路原理图如图 315所示，接收模块的电路原理图如图 316所示。 图 315 发 射模块电路原理图 SP多用途无线数据发射模块的工作频率为 315M，采用声表谐振器 SAW稳频，频率稳定度极高仅次于晶体，当环境温度在－ 25～＋ 85度之间变化时，频漂仅为3ppm/度。 特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。 具有较宽的工作电压范围 3～ 12V，当电压变化时发射频率基本不变。 图 316 发射模块电路原理图 SP接收模块的工作电压为 5伏，静态电流 4毫安，它为超再生接收电路，接收灵敏度为－ 105dbm。