电赛论文模板 - 基于自由摆的平板控制系统（B题）.doc

2015年全国大学生电子设计竞赛基于自由摆的平板控制系统（B题）【本科组】2015年8月15日III摘 要本系统以STM32F103ZET6单片机为控制核心，由独立按键选择控制OLED菜单，实现不同过程的切换，经过角度传感器得到自由摆由初始位置摆过的角度，并将数据传递给单片机，通过相应数学及物理公式运算，最终实现题目要求的任务。其中，平板控制部分使用减速步进电机及相应驱动器，增加了扭矩与控制精度，并采用加速度传感器读取数据，运用三角函数计算控制平板的角度，使激光在摆动中保持打在靶上同一点。本系统具有工作精度高、反应快速准确、制作材料简易等优点。目的、方法、结果、结论，突出方法和结果， 关键词：平板控制，自由摆，减速步进电机，旋转编码器，姿态解算AbstractSTM32F103VET6 single chip microcomputer as control core, this system is controlled by a separate button to choose OLED menu, implement different switching process, after a free pendulum Angle sensor by the initial position Angle, and pass the data to the microcontroller, through the corresponding mathematical and physical formula calculation, finally realizes the topic request task. Among them, the flat control part used to slow down and stepper motor drives, increase the torque and the control precision, and USES the acceleration sensor reading data, trigonometric function calculation is used to control the Angle of the plate, keep in laser oscillation in the same point on the target. This system has high precision, quick response and accurate, simple production materials, etc.Key words：Tablet control, free pendulum, slow stepper motor, rotary encoder, the attitude algorithm目 录1系统方案11.1 XXXX的论证与选择11.2 XXXX的论证与选择11.3 控制系统的论证与选择12系统理论分析与计算12.1 XXXX的分析12.1.1 XXX12.1.2 XXX12.1.3 XXX12.2 XXXX的计算12.2.1 XXX12.2.2 XXX12.2.3 XXX12.3 XXXX的计算22.3.1 XXX22.3.2 XXX22.3.3 XXX23电路与程序设计23.1电路的设计23.1.1系统总体框图23.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图23.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图23.1.4电源23.2程序的设计23.2.1程序功能描述与设计思路23.2.2程序流程图34测试方案与测试结果34.1测试方案34.2 测试条件与仪器34.3 测试结果及分析34.3.1测试结果(数据)34.3.2测试分析与结论4附录1：电路原理图5附录2：源程序6XXXXXXX（B题）【本科组】1系统方案本系统主要由XXX模块、XXX模块、XXX模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 XXXX的论证与选择方案一：XXX。XXXX方案二：XXX。XXXX方案三：XXX。XXXX综合以上三种方案，选择方案三。1.2 XXXX的论证与选择方案一：XXX。XXXX方案二：XXX。XXXX方案三：XXX。XXXX综合以上三种方案，选择方案三。1.3 控制系统的论证与选择方案一：XXX。XXXX方案二：XXX。XXXX综合考虑采用XXXXX。1.3 控制系统的论证与选择方案一：XXX。XXXX方案二：XXX。XXXX综合考虑采用XXXXX。2系统理论分析与计算2.1 XXXX的分析 2.1.1 XXXXXXX2.1.2 XXXXXXX2.1.3 XXXXXXX2.2 XXXX的计算 2.2.1 XXXXXXX2.2.2 XXXXXXX2.2.3 XXXXXXX2.3 XXXX的计算 2.3.1 XXXXXXX2.3.2 XXXXXXX2.3.3 XXXXXXX3电路与程序设计3.1电路的设计3.1.1系统总体框图系统总体框图如图X所示，XXXXXX图X 系统总体框图3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图1、XXXX子系统框图图X XXXX子系统框图2、XXXXX子系统电路图X XXXX子系统电路3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图1、XXXX子系统框图图X XXXX子系统框图2、XXXXX子系统电路图X XXXX子系统电路3.1.4电源电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。为整个系统提供5V或者12V电压，确保电路的正常稳定工作。这部分电路比较简单，都采用三端稳压管实现，故不作详述。3.2程序的设计3.2.1程序功能描述与设计思路1、程序功能描述根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示。1）键盘实现功能：设置频率值、频段、电压值以及设置输出信号类型。2）显示部分：显示电压值、频段、步进值、信号类型、频率。2、程序设计思路3.2.2程序流程图1、主程序流程图2、XXX子程序流程图3、XXX子程序流程图4、XXX子程序流程图4测试方案与测试结果4.1测试方案1、硬件测试2、软件仿真测试3、硬件软件联调4.2 测试条件与仪器测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。测试仪器：高精度的数字毫伏表，模拟示波器，数字示波器，数字万用表，指针式万用表。4.3 测试结果及分析4.3.1测试结果(数据)2V档信号测试结果好下表所示： （单位/V）信号值0.20500.21000.20450.40261.0071.5421.6691.999显