无线智能旗帜升降系统设计
自动控制升降旗系统设计报告简介
自动控制升降旗系统设计报告简介一、引言自动控制升降旗系统是一种应用于国旗、团旗、校旗等场景的创新技术，旨在替代传统手动升降旗的方式，实现旗帜的自动升降，提升升旗效率，并确保仪式的隆重性和庄重性。
本报告将详细介绍自动控制升降旗系统的设计及相关实施方案。
二、设计目标1. 提高升降旗的效率：通过自动控制升降旗系统，可以实现快速、准确的旗帜升降，节省人力资源，提高效率。
2. 确保升旗仪式的庄重性和隆重性：系统设计应考虑鲜明的升降旗动作，并配合相应的音乐效果，营造出庄严肃穆的仪式氛围。
3. 安全可靠：系统设计必须满足严格的安全标准，确保旗帜、支架等元素在升降过程中的稳定性和不会对周围环境造成损害。
三、系统设计方案1. 硬件设计：(1) 材料选择：选用耐候性强、防水、抗风性能好的材料制作支架，确保旗帜在恶劣天气条件下的稳定性。
(2) 电机驱动：采用高效、低噪音的电机，结合传感器和控制器，实现旗帜升降的自动化控制。
(3) 安全装置：配置相关传感器和安全装置，如限位开关、风力传感器等，以确保系统运行时的安全性。
(4) 音乐效果：集成音响系统，设计合适的音乐片段，通过音乐的播放来增加升旗仪式的庄重感。
2. 控制系统设计：(1) 控制单元：选用先进的微控制器作为控制单元，具备高性能、可靠性和良好的扩展性。
(2) 控制算法：采用PID控制算法，根据传感器获取的信息，实时调节升降旗的速度和位置，保证平稳、精确的升降动作。
(3) 远程控制：考虑到未来可能需要远程操控升降旗系统的需求，可以添加无线通信模块，实现远程控制和监测功能。
3. 软件设计：(1) 界面设计：开发友好的用户界面，通过直观的图形界面展示当前的控制状态和相关参数，便于操作和监测。
(2) 系统逻辑：设计合理的系统逻辑，实现旗帜的自动升降功能，并能对异常情况进行处理，保持系统的稳定性和可靠性。
(3) 数据管理：记录系统的运行日志和状态数据，方便后期分析和故障排除。
大型体育场升降旗控制系统设计方案
大型体育场升降旗控制系统设计方案一、引言随着大型体育赛事的不断增多，体育场升降旗已经成为一种重要的仪式和视觉效果。
为了实现体育场升降旗的顺利、自动化和安全运行，我们设计了一套大型体育场升降旗控制系统。
二、系统组成该系统由以下几个主要的组成部分构成：1.控制器：负责接收外部指令并控制升降旗的运行；2.电机和传动系统：负责升降旗杆的运动；3.传感器系统：负责检测升降旗杆的位置和状态；4.人机界面系统：负责提供用户与系统交互的界面。
三、系统功能1.升降旗控制：通过控制器接收用户指令，控制电机和传动系统实现升降旗杆的运动。
可以实现升降旗杆的单次升降和连续升降两种运动方式。
2.位置检测：通过传感器系统检测升降旗杆的位置，可以准确判断旗杆是否到达指定位置。
3.状态检测：通过传感器系统检测升降旗杆的状态，可以判断旗杆是否卡阻、运行是否正常等。
4.自动保护：当检测到旗杆卡阻或者异常状态时，控制器会自动停止旗杆的运动，以保护设备和人员安全。
5.报警功能：当升降旗杆发生故障或异常时，系统会发出警报以提醒操作人员。
四、系统设计1.控制器设计：控制器采用嵌入式系统，通过接收用户指令控制升降旗杆的运动。
控制器还可以接收传感器系统的数据，并对数据进行处理和判断。
同时，控制器具备自动保护功能，可以在检测到升降旗杆异常时立即停止旗杆运动。
2.电机和传动系统设计：电机和传动系统负责将控制器的指令转换为升降旗杆的运动。
电机可以采用步进电机或直流电机，传动系统可以采用齿轮传动或链条传动，保证旗杆运动的平稳和可靠性。
3.传感器系统设计：传感器系统主要包括位置传感器和状态传感器。
位置传感器可以采用光电编码器或者测距传感器，用于检测旗杆的位置。
状态传感器可以采用霍尔传感器或者光电传感器，用于检测旗杆的运行状态。
4.人机界面系统设计：人机界面系统采用触摸屏或按钮和显示屏的形式，提供直观的操作界面和实时的运行状态显示。
用户可以通过界面实现对升降旗的控制，并监控旗杆的位置和状态。
自动控制升降旗系统设计
自动控制升降旗系统的设计目录引言 (1)1.方案论证及选择 (2)1.1 采用STC89C52单片机设计自动升降旗控制系统 (2)1.2采用数字电路设计自动控制升降旗系统 (2)1.3采用PIC16F877A单片机设计自动控制升降旗系统 (3)1.4 总方案的选择 (3)2系统硬件的设计 (4)2.1 单片机最小系统的设计 (4)2.1.1 晶振电路的设计 (5)2.1.2 复位电路设计 (5)2.2 电机驱动模块的设计 (5)2.2.1 28BYJ-48步进电机 (5)2.2.2 ULN2003芯片 (6)2.3语音模块的设计 (7)2.4液晶显示模块的设计 (9)2.5无线遥控模块的设计 (9)2.6 旗杆的设计 (10)2.7 电源电路的设计 (11)3系统软件设计 (12)3.1 系统总程序流程图 (12)3.2 子程序流程图 (13)3.2.1 升降小旗运动子程序 (13)3.2.2 LCD1602液晶实时显示子程序的设计 (14)3.2.3语音播放子程序的设计 (15)3.3软件的调试与编译 (16)3.4程序的下载 (17)4．电路的与调试与结果分析 (19)4.1电路的调试 (19)4.1.1单片机最小系统的调试 (19)4.1.2 声音模块调试 (19)4.1.3 电机绕线的调试处理 (19)4.2电路结果分析 (20)4.2.1国旗升降高度的结果分析 (20)4.2.2 液晶显示高度结果分析 (20)结论 (22)致谢.............................................................. 错误!未定义书签。
参考文献.. (23)附录A 英文文献原文 (24)附录B 英文文献译文 (36)附录C 硬件总设计图 (45)附录D 设计源程序............................................ 错误!未定义书签。
自动控制升降旗系统设计方案分析
自动控制升降旗系统设计方案分析摘要：本文主要针对自动控制升降旗系统的设计方案进行了分析和探讨。
首先介绍了自动控制升降旗系统的基本原理和作用，然后对系统的设计要求进行了详细的说明，并提出了相应的解决方案。
接着，分析了系统设计中的关键技术和难点，并提出了解决这些问题的方法和思路。
最后，给出了系统测试和优化的建议，以及未来的发展方向。
1.介绍自动控制升降旗系统是一种用于控制旗帜的升降的装置，可以实现对旗帜的自动升降。
该系统主要由传感器、控制器、电机和旗杆等组成。
其作用是提高升降旗的效率，减少人工操作，实现自动化。
2.设计要求在设计自动控制升降旗系统时，需考虑以下几个方面的要求：2.1 稳定性要求系统需要具备良好的稳定性，能够在各种环境条件下正常运行，以保证旗帜的合理升降。
2.2 快速度要求系统需要具备较快的升降速度，能够在短时间内完成旗帜的升降操作，提高效率。
2.3 灵活性要求系统需要具备较高的灵活性，能够根据不同的需求进行调整，满足不同场合下的升降旗要求。
2.4 安全性要求系统需要具备良好的安全性能，能够在升降旗过程中避免事故的发生，保证人员和设备的安全。
3.设计方案为了满足上述设计要求，我们提出了以下设计方案：3.1 传感器选择选用高精度的旗帜位置传感器，用于检测旗帜的升降位置，并将信号传输给控制器进行处理。
3.2 控制器设计设计一个高效可靠的控制器，用于接收传感器的信号，判断旗帜的位置，并控制电机的运行，实现旗帜的自动升降。
3.3 电机选型选用适合的电机，具有较高的转速和扭矩，以确保旗帜的快速升降。
3.4 旗杆设计设计合理的旗杆结构，确保旗帜的稳定升降，并考虑到安全因素，防止旗帜在风力较大时晃动或倒下。
4.关键技术和难点分析在自动控制升降旗系统的设计过程中，存在以下几个关键技术和难点：4.1 传感器信号处理传感器信号的准确处理是保证旗帜升降准确性的关键，需要设计合适的算法进行信号处理。
4.2 控制器的稳定性控制器的稳定性对系统的性能和安全性至关重要，需要选用高品质的元器件，并进行稳定性测试和优化。
自动控制升降旗系统的设计
自动控制升降旗系统的设计升降旗系统在各种场合都具有广泛的应用，例如学校、企业、政府机关等。
传统的升降旗方式存在着很多问题，如人力投入大、升旗时间不准确、升旗高度不统一等。
因此，设计一种自动控制升降旗系统成为了必要。
本文将介绍如何设计一个自动控制升降旗系统，包括系统设计、实现过程和结果分析。
在自动控制升降旗系统中，我们需要确定系统的功能和性能要求。
功能上，系统需要实现自动控制升降旗，包括自动识别旗杆位置、自动控制电机升降、自动控制旗帜悬挂在指定位置等。
性能上，系统需要保证升旗时间的准确性、升旗高度的统一性、系统的稳定性和可靠性等。
为了实现上述功能和性能要求，我们需要选择合适的技术和设备。
具体包括：传感器：采用光电传感器、限位传感器等，用于检测旗杆的位置和旗帜的悬挂在指定位置；电机：采用伺服电机或其他调速电机，用于控制旗帜的升降；控制电路：采用单片机或其他控制器，用于接收传感器的信号并控制电机的运动；在确定系统结构和流程时，我们需要考虑以下步骤：传感器检测旗帜是否到达指定位置并反馈给控制电路；控制电路根据反馈信号调整电机的运动，确保旗帜悬挂在指定位置。
在按照系统设计构建电路和软件时，我们需要以下事项：电路设计：根据系统功能和性能要求，设计电路的原理图和印刷电路板图；软件开发：采用C语言等编程语言编写程序，实现系统的各项功能；传感器的安装与调试：根据现场环境和实际情况，选择合适的位置安装传感器并进行调试；电机的选型与调试：根据实际情况，选择合适的电机并进行调试；控制电路与电机的连接：将控制电路与电机连接起来，并调试系统的整体运行。
在电路和软件进行仿真和实验时，我们需要验证以下内容：仿真分析：利用仿真软件对电路和程序进行模拟分析，检查系统功能和性能是否达到设计要求；实验验证：根据仿真分析的结果，对系统进行实验验证。
在实验过程中，需要以下事项：实验条件的稳定性、实验数据的可靠性、系统的鲁棒性和可靠性等。
通过实验验证，我们可以分析和讨论实验结果。
2010全国大学生电子信息类实践创新作品选登：无线遥控升降旗系统
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无线 遥控 升 降旗 系统
合肥学院 张辉 徐 善龙 徐建建
按 此 种 工 作 方 式 下 不 放 国 歌 。 本 系统 通 过 ８ Ｃ １单 片 机 实 现 升 端 时 自动 停 止 上升 ， 国歌演 奏 停 止 ； ０５ 旗 、 旗 的无 线遥 控 ， 而 实现 升 旗 ， 降 进 降 下 下 降 按 键 后 ， 国 旗 匀 速 下 降 ，降 旗 的 ５ 半旗 状 态 ， 旗 时 ， 上升 键 ， ． 升 按 奏
／ 降 国 按 ２ 为 避 免 误 动 作 ， 国旗 在 最 高 端 ２３高 度 处 停 止 ； 旗 时 ， 歌 停 奏 ， ．
／ 升 ，同 时流 畅地演 奏 国歌 ；上升 到最 高 时 ，按 上 升 键 不 起 作 用 国 旗 在 最 低 端 下 降 键 ， 国 旗 先 从 ２３高 度 处 上 升 到 最 时 ， 下 降键 不 起 作 用 。 按
并 且实 现起来 较为 复杂 ，增加 系统 的设 平 变低 后开始 录音 ，直 到松开 按键 使 电
范围是 ３— ２ ０ １ ０秒 ， 进 １ ， 整 速 度 步 秒 调 计 难 度 。 方案 二 中 的 红 外 对 管 ， 由 于 受 平 拉高 或者芯 片录 满时 结束 。录音 结束
自动升降旗系统
自动控制升降旗系统一. 设计任务设计一个自动控制升降旗系统，该系统能够自动控制升旗和降旗，升旗时，在旗杆的最高端自动停止；降旗时，在最低端自动停止。
自动控制升降旗系统的机械模型如图所示。
旗帜的升降由电动机驱动，该系统有两个控制按键，一个是上升键，一个是下降键。
二. 设计要求（一）基本部分1.按下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌；上升到最高端时自动停止上升，国歌停奏；按下下降按键后，国旗匀速下降，降旗的时间不放国歌，下降到最低端时自动停止。
2.能在指定的位置上自动停止。
3.为避免误动作，国旗在最高端时，按上升键不起作用；国旗在最低端时，按下降键不起作用。
4.升降旗的时间均为43秒钟，与国歌的演奏时间相等，同时，旗从旗杆的最下端上升到顶端。
降旗不演奏国歌，同时，旗从旗杆的最上端下降到底端。
5.数字即时显示旗帜所在的高度，以厘米为单位，误差不大于2厘米。
（二）发挥部分增设一个开关，由开关控制是否是半旗状态，该状态由一发光二极管显示。
1.半旗状态（根据《国旗法》）。
升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止；降旗时，按下降键，国旗先从2/3高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后自动停止，国歌停奏。
2.不论旗帜是在顶端还是在底端，关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的高度数据显示不变。
3.要求升降旗的速度可调整，旗杆高度不变的情况下，升降旗时间的调整范围是30—120秒钟，步进1秒。
此时国歌停奏。
4.具有无线遥控升、降旗及停止功能。
说明：旗帜用大于100克的重物代替。
国旗自动升降系统
手动控制
设定音乐长度 播放音乐 开动电机
显示历叱高度时 间
while
谢谢观赏
Make Presentation much more fun
实时显示
语音模块
电 机 控 制 ：
型号：5V 64细分 28BYJ-48步迚电机 优点：（1）精确控制方面比其他电机的优势。 （2）性价比高。
（3）易驱动，好控制。
电 机 控 制 ：
工作原理：
步迚电机是将电脉冲信号转变为角位移戒 线位移的开环控制元件。在非超载的情冴下，
电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的
需要给步迚电机的脉冲数是16384个，系统对步迚电机
的每个脉冲延时设定为0.5毫秒。根据需求可调节延时 改变转速。
电 机 控 制 ：
步进电机驱动模块：
电 机 控 制 ：
国旗调整：
我们是将升旗台的最低端作为整个系统的零点，
那么旗帜的上升跟下降都是按照这个零点标准来迚行
校正的。其次，我们多次对旗杆的高度迚行测量，然 后记录了旗帜到达最高点的时候转轴一共转了多少圈 （4圈），当然数据丌可能刚好是正数的，我们迚行了 微调，将线人为的延长了一点点，为了保证理论数据 的准确性。最后是调整转轴不旗杆之间的距离以及让 旗帜完美的贴合旗杆（保证在升降旗的过程中旗帜丌 会乱摆）。旗帜通过这些初始的设置过后最终达到了 我们想要的接近理想的效果。
以及时间，国歌可以从PC机以通讯方式下载，
具有无线遥控升、降旗及停止功能。
设 计 要 求 ：
（1）分别按下上升下降键，国旗分别匀速上 升至最高端停止，下降到最底端停止。上升时 播放国歌。 （2）国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停
奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止
国旗自动升降系统解读
自动从最高端下降到底之后自动停止。
注 意 事 项 ︓
I. 避免误动作，国旗在最高端时，按上升键 不起 作用；国旗在最低端时，按下降键不起作用。 II. 数字实时显示旗帜所在的高度，误差不大于2厘 米。 III. 关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的高度 数据显示不变。 IV. 升降旗的速度可调整，旗杆高度不变的情况下， 升降旗时间的调整范围是20—60秒钟，步进1
ISD1700语音模块：
语 音 模 块 ︓
语 音 模 块 ︓
操作方式：
ID1700模块主要的功能是录放音以及跟PC机进 行实时通讯下载。模块共有6个功能键，分别是 FWD(跳转键)、ERASE（擦除）、REC（录音）、 PALY（播放）、FT（直通）、VOL（音量），6个功 能键都是低电平触发，其中我们系统所使用的功能是 FWD，跳转播放，因为我们录了两段音，其中一段是 人为的提示音，另一段是从PC机上实时下载的歌曲 （1分钟内）。PALY，播放键，这个不用说了，这里 我们把这个键直接连接到了单片机的一个口上，人为 的控制单片机输出高低电平来控制它。FT+REC键， 这两个键同时为低电平（一直为低）时触发的是直通 录音功能，也就是说当我们要从单片机上实时下载歌 曲是只需要控制这两个键就可以了。最后如果需要加 减音量可以按VOL键，需要换过一首歌曲则按下 ERASE键擦除，然后再按直通录音就可以。
频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给 电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
控制原理：
电 机 控 制 ︓
步进电机连接转轴，转轴控制旗的升降，根据步 进电机的工作原理首先计算出转轴的周长即步进电机转 一周所带动的旗帜的升降位移，由于系统所用的电机是 64细分的，步进一步为5.625度，也就是说步进电机转 一周所需要的脉冲数是360/5.625*64=4096个，根据 步进电机转轴所连外壳周长为33cm。依据杆的高度我 们设定步进电机转的圈数为4圈，即脉冲总数为 4096*4=16384。上升1cm所需要转化的脉冲数为 4096*1/33=124，所以在国旗上升到最高时，单片机
自动国旗升降系统设计
摘要现代升降系统总的发展趋势是提高自动化，提高柔韧灵活性，技术含量和先进的程度不断提高。
将单片机用于升降系统中，使控制技术和单片机技术相结合，从而可实现机电一体化控制，提高升降系统的自动化程度及运行可靠性和稳定性。
本设计是由单片机（AT89S51）、步进电机、AV6532E-067语音芯片、按键等基本的部分组成的控制国旗升降的系统。
采用由单片机控制的步进电机带动国旗升降，实现对国旗升降的自动控制。
本系统可以实现以下功能：1.可以通过手动按键来实现控制国旗的匀速升降。
2.可以按照要求上升或下降国旗，并可在任意位置停止。
3.国旗在上升过程中能准确与国歌乐曲同步。
4.能实现半旗的升降功能。
5.可以通过改变步进电机的转动速度来改变国旗上升或下降的速度。
本系统只是一个简单的国旗升降系统，它不是一个先进的系统，现在升降国旗已经实现完全自动化了，可以用微机来实现声光控一体化升降国旗了。
关键词：单片机；步进电机；升降系统ABSTRACTThe development current of the model raising and downing system is to improve automatization,productivity,and flexibility.Tts technique and predominance degree is heightening ing SCM in raising and downing system ,tying automotive technique in with SCM technique,thereby can realize meachanics and elec tronics are controlled together.The raising and downing system’sautomatic degree operational realiability and stability will improve distinctlyThe national movement control system is made up of SCM(AT89S51)、stepper moter、AV6532E-067voice chip、keyboards and other basic comments.With the stepper which is controlled by SCM,to driver the flag rising and lowing, thus to a chieve the flag automatic controlling.1.It can be manually operated.That is,though the buttons to control movements can be achieved.2.in accordance with the requirements of the user to the designated location and increase or decrease in any position to stop.3.The flag raises while the voice is running.4.Achive the half-mast to functional movments.5.By changing the rotational speeds of the stepper motor,the flag raising or downing speeds can be changedKey word :MCU; Stepper motor; Raising and downing system目录1绪论 (3)1.1升降系统的现状 (3)1.2 课题的提出及意义 (3)２系统的总体设计 (4)2.1单片机的简介 (5)2.1.1主要特性： (5)2.1.2．管脚说明： (5)2.1.3．振荡器特性： (6)2.1.4．芯片擦除： (6)2.2步进电机简介 (7)2.2.1步进电机的工作原理 (7)2.2.2步进电机的控制 (7)2.2.3步进电机的驱动方式 (7)2.3步进电机的单片机控制 (10)3系统硬件选择与设计 (10)3.1系统硬件的选择 (10)3.1.1 单片机的选择 (10)3.1.2 电机的选择 (11)3.1.3电机驱动的选择 (11)3.1.4显示的选择 (11)3.1.5无线控制模块的选择 (12)3.1.6语音芯片的选择 (12)4.系统的软件设计 (12)4.1设计系统数据库与数据表 (12)4.2国旗升降系统的 (14)4.3系统运行主程序 (14)5．总结 (17)结束语 (17)参考文献 (17)1绪论1.1升降系统的现状自控升降系统制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。
国旗升降自动控制系统毕业设计论文(已处理)
国旗升降自动控制系统毕业设计论文山东科技大学泰山科技学院毕业设计(论文)题目:国旗升降自动控制系统摘要本设计是关于自动控制升降旗系统的设计。
本着实用、调整控制方便、功能完善等方面的原则,采用在线编程、功能强大的单片机??P89C51RC2HFA来控制步进电机,实现国旗的自动升降等功能。
在步进电机的驱动电路上直接选用了模块化的控制器,大大减轻了CPU的负担,也完全符合快速设计的原则。
本系统设计了实现精确定时的时钟电路和用于掉电保护的存储电路,同时还设计了功能齐全的键盘/显示电路和使国旗飘扬的鼓风电路以及遥控电路。
该系统具有以下特点:可按键、可遥控自动控制升旗和降旗,并在任意指定位置自动停止,升旗过程中能准确与国歌乐曲同步;实现半旗状态的功能;具有断电保护功能;升降速度可调功能;还具有无线遥控的作用等特点。
需要设定的升、降过程以及半旗状态是通过按键实现,并能显示上升或下降时间和旗帜所在高度。
本系统的创新点包括:防止升降旗过程中出现冒顶系统;国旗到达顶点时,旗面保持迎风飘扬而不缠杆。
在实现以上功能的过程中,升降旗时间在30~120秒内可调,通过改变步进电机的转动速度来改变旗帜上升或下降的速度,并通过LED显示上升或下降时间和旗帜所在高度。
旗帜达到顶端后,由鼓风机提供风源使旗帜始终处于飘扬的状态。
测试表明,该自动控制升降旗系统达到了题目所有的任务要求,同时在发挥部分的设计要求之上,我们还提出了具有特色的创新点。
在操作方便和误差较小的基础上,保证了系统完整协调地工作。
关键字: 自动控制;断电保护;无线遥控;冒顶ABSTRACTThe design is?based on?the practical and convenient adjustment control, and so functional improvement, with the off online programming, the powerful MCU --P89C51RC2HFA to stepper motor control,?to?realize the automatic?raising/lowering of the national flag. Stepper motor drive circuit is directly in the selection of a modular controller, thus reducing the burden on the CPU, but also with the rapid design principle. The system is designed to achieve precise timing and the clock circuit used for solving the memory circuit, but also designed a fully functional keyboard / display circuit, so that the national flag flying and remote control circuit blastThe system has the following features:?a flag raising and lowering can be controlled by button or remote control, and can automatically stop at any designated location, the national anthem and flag-raising process can accurately music synchronization; Function of achieving the half-mast state; Have power outages protective function; Adjustable rate movementsfunction; The role also has wireless remote control features. Set the ascending, descending process of the state and half-mast through the button, and it can?show the?time and tallness in?rise or lowering The innovation of the system include: preventing flag rising emerged in the course of rising; Flag arrived at the apex, to keep the flag fluttering in the wind rather than wrapped around poles.?In the process of achieving the above functions, 30-120 seconds for the flag rising is adjustable, by changing the rotational speed of the step motor, the flag raising speed can be changed, and the time & tallness will be showed on the LED. After the flag reached the top, the wind provided by the blower will make the flag in fluttering state The test results show that the flag controlling system raising a topic all of the tasks and requirements, and some features are on top of the design requirementsWe have initiated unique innovations Based on?less error and?convenient?operation, the system?is ensured to work integrated and coordinate.Keyword: Automatic control; Wireless remote control; Power outages protective; Rising emerged目录1、绪论 12、设计总体要求 23、方案的比较与选择 33.1单片机的选择 33.2电机的选择83.3系统工作电源的制作103.4显示的选择124、系统设计134.1系统框图134.2系统硬件设计144.2.1 系统控制电路144.2.2复位电路和步进电机驱动: 15 4.2.3按键与显示电路: 164.2.4语音电路: 164.2.5无线遥控电路184.2.6定时电路的设计 184.2.7接近开关电路的设计204.3软件设计214.3.1主程序214.3.2升旗子程序214.3.3半旗状态子程序 224.3.4时间和高度调整子程序225、系统原理与理论分析295.1单片机最小系统组成295.2控制原理295.2.1步进电机驱动脉冲数的计算295.2.2国旗运动的控制 305.2.3掉电现场的保护 315.2.4无线遥控325.2.5端点保护控制335.2.6创新功能336、操作说明346.1数码管显示说明346.1.1 在国旗上升或下降过程中数码管的编号和功能如下 34 6.1.2 调键状态下编号和功能如下356.2按键操作说明366.3具体操作方法和实现的功能366.3.1升旗376.3.2 半旗376.3.3 国旗到达指定位置376.3.4 升国旗时间的调整386.3.5 开机时的上次运行状态的处理386.3.6 无线遥控386.3.7 抱闸386.3.8防冒顶397、系统调试与测试结果407.1系统分块调试407.2测试结果407.2.1升旗时间和位置测试407.2.2高度调整测试427.2.3时间调整测试427.3误差分析437.3.1滑轮的半径437.3.2软件计算中的误差437.3.3悬挂装置用线的形变437.3.4机械制作工艺上的其他部分448、特色与创新459、参考文献4610、致谢47附录:部分芯片中英文对照 481、绪论随着科学技术的日新月异,自动化技术已成为当代科技发展的潮流,遍及人类生活、生产等各领域。
自动升降旗方案
自动升降旗方案背景旗帜是一种重要的标识物，它代表了一个团体、组织或国家的身份和价值观。
在日常生活中，我们常见到的升降旗活动通常需要人工完成，这不仅费时费力，还可能出现人为因素导致的错误或不便。
为了解决这一问题，我们提出了自动升降旗方案，通过自动化技术实现旗帜的方便、准确和高效的升降。
方案概述自动升降旗方案基于电子控制系统和电动升降装置，通过预设的程序和指令实现旗帜的自动升降。
方案主要包括以下几个方面的内容：1.电动升降装置自动升降旗方案的核心是电动升降装置。
该装置由电动机、齿轮传动系统和支架组成。
电动机通过控制系统的指令提供动力，齿轮传动系统将动力转化为力和运动，支架承载旗帜并实现升降。
2.控制系统控制系统是自动升降旗方案的关键部分。
该系统可以基于嵌入式系统实现，具备计时、遥控和自动化控制等功能。
通过预设的程序和指令，控制系统可以精确地控制升降装置的运动和停止，并在需要时发出警报信号。
3.程序设计程序设计是自动升降旗方案的重要环节。
通过编写程序，可以实现控制系统与升降装置的有效交互。
程序应考虑到安全性、稳定性和可靠性，能够处理各种异常情况并及时做出响应。
4.安全保护措施为了确保自动升降旗方案的安全性和可靠性，需要采取一系列的安全保护措施。
例如，在升降装置的上方设置红外线传感器，能够检测到是否有物体阻挡，以避免撞击或夹伤事故发生。
此外，还可以设置急停装置和紧急报警装置，以应对紧急情况。
方案优势自动升降旗方案具有以下几个优势：1.高效性自动升降旗方案可以通过预设的程序实现升降旗的自动化，大大减少了人工操作的时间和工作量。
只需简单设置参数和指令，系统即可按照设定的时间和步骤自动完成升降旗的任务。
2.准确性自动升降旗方案通过电子控制系统实现旗帜的精确升降。
可以根据需要设置精确的升降时间和高度，确保旗帜的升降准确到位，避免人工操作可能存在的误差。
3.安全性自动升降旗方案采取了一系列的安全保护措施，如红外线传感器、急停装置和紧急报警装置等，确保系统的安全性和可靠性。
全自动可遥控旗帜升降系统的设计
全自动可遥控旗帜升降系统的设计编号：F甲1060参赛者：古欣王智涌张兴成指导老师：李茂奎摘要：全自动可遥控旗帜升降系统以AVR单片机为核心，由PWM对电机进行变频调速，高精度光电编码器测速，闭环式电路控制。
能够利用按键输入相应的指令控制旗帜的升降，还可以实现在特定位置停留的功能。
利用LCD可以显示旗帜的实时高度和相应的控制命令，用LED指示旗帜是否处于半旗状态，具有语音提示报警功能，并可利用无线模块实现遥控功能，准确均匀地实现旗帜的升降。
关键词：PWM调速无线数据传输 MP3解码码盘闭环控制 STA013 （一）系统特性➢PWM变频调速利用L298和PWM配合可以对电机实现高精度的速度调节。
➢高精度光电编码器测速具有最小7.5度的角度精度。
系统精度高达0.05MM.➢闭环式控制 PID算法利用PID算法构成的闭环式控制电路具有精度高，实时反馈等优点。
➢高速无线数据传输以MEGA8为核心，使用cc1000芯片,速度高达38400bps。
➢MP3解码芯片的应用利用STA013芯片对MP3进行解码，实现音乐的播放与控制。
➢语音提示与报警功能➢采用高达1G容量的SD存储卡系统采用高达1G的SD卡存储MP3及各种音频数据，容量大。
➢利用非接触式霍尔传感器进行上下限位➢128*32LCD显示系统信息（二）系统框图（三）方案比较与论证（1）电机的选择方案一：采用步进电机步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，具有精度高易调控的特点。
但是步进电机的力矩会随转速的升高而下降，调速潜力不大。
并且低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。
所以放弃使用步进电机。
方案二：采用减速电机+闭环控制减速电机是减速器与电机联体，相对于步进电机具有高效率、传递力矩大、可靠性高等显著优点。
但是如果采用开环的控制方式精度不高。
为了提高它的精度，我们采用减速电机+闭环控制的方案。
闭环控制利用PID算法通过检测电机速度对电机进行实时的调节，从而提高系统的调节精度。
自动控制升降旗系统设计报告中的外部接口设计
自动控制升降旗系统设计报告中的外部接口设计1. 引言自动控制升降旗系统已经广泛应用于许多场合，如体育比赛、国际会议等，通过自动控制，实现了旗帜的升降过程，提高了效率并减少了人力成本。
本篇报告旨在设计自动控制升降旗系统的外部接口，以实现与其他设备的数据交换和系统的整合。
2. 硬件接口设计2.1 电源接口自动控制升降旗系统需要稳定的电源供应，因此需要设计电源接口以接入电源系统。
电源接口应包含电源输入和接地端子，并能承受系统的额定电压和电流。
2.2 传感器接口为了实现系统的自动控制，需要使用传感器来检测旗帜的升降状态。
传感器接口应设计用于连接传感器并读取传感器的输出信号。
接口设计应满足传感器的输入要求，并提供稳定的电源给传感器。
2.3 执行机构接口自动控制升降旗系统需要执行机构来实现旗帜的升降。
执行机构接口应设计用于连接执行机构，接口设计应满足执行机构的输入要求，并能提供足够的电流和电压以驱动执行机构。
3. 数据接口设计3.1 通信接口自动控制升降旗系统需要与其他设备进行数据交换，如与计算机进行通信以实现系统的远程控制。
通信接口的设计应考虑使用广泛的通信协议，并提供稳定的数据传输。
3.2 控制接口自动控制升降旗系统需要根据外部指令进行控制，因此需要设计控制接口以接收外部控制信号。
控制接口的设计应满足系统的输入要求，并能快速响应外部指令。
4. 软件接口设计4.1 驱动程序接口为了实现自动控制升降旗系统的功能，需要编写驱动程序来控制硬件设备。
驱动程序接口的设计应分析硬件接口和数据接口的需求，并提供合适的接口函数以供系统调用。
4.2 应用程序接口自动控制升降旗系统可能需要与其他应用程序进行数据交换，如与计算机上的管理软件进行数据传输。
应用程序接口的设计应提供相应的数据传输函数，并定义数据格式和传输协议。
5. 安全接口设计自动控制升降旗系统在操作过程中需要考虑安全性问题，如防止非法操作、防止意外伤害等。
安全接口设计应包括身份验证、权限管理和错误处理等功能，以保证系统的正常运行和用户的安全。
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[6]周开勤.机械零件手册第五版.北京：高等教育出版社.2001.07
[7]卢洪武,刘伟,孙梅梅. 国旗自动控制升降系统的研制[J]. 电子技术,2007,01:51-54.
[8]张泽礼,尹凤领. 自动控制升降旗系统[J]. 电子制作,2009,03:9-11.
主
要
参
考
资
料
[1]吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册第五版[M].北京：高等教育出版社,2006.05
[2]张毅刚.单片机原理及接口技术[M].北京：人民邮电出版社.2011.08
[3]林立.单片机原理及应用[M]．北京：电子工业大学出版社,2011.07
[4]濮良贵,纪名刚.机械设计第八版[M].北京：高等教育出版社，2006.05
2012届毕业设计（论文）课题任务书
系(部)：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化
指导教师
职称
讲师
学生姓名
学号
班级
课题名称
无线智能旗帜升降系统设计
内
容
及
任
务
以单片机为开发工具，结合语音模块、无线模块、数码管显示模块、步进电机，设计一套无线智能旗帜升降系统，达到根据国歌自动升降旗帜。具体设计任务与成果要求如下：
[9]汪兰天. 水平旗杆升降系统安全冗余度的研究[D].天津大学,2007.
教研室
意见
签名：
年月日
系(部)主管领导意见
签名：
年月日
注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份由指导教师保留，一份交系部存档。
拟
达
到
的
要
求
或
技
术
指
标
达到的要求：
独立完成毕业设计，熟悉机械设计与单片机开发的方法，综合掌握资料查பைடு நூலகம்和运用的能力，进行方案分析论证、主要尺寸理论设计计算和零部件结构设计等；毕业设计资料完善，图纸、说明书规范。
技术指标：
1. 能做到旗帜歌曲和旗帜同步到达；
2. 能做到降半旗和全降要求；
3.数码管能实时显示旗帜位置及动作。
4. 能无线遥控操作。
进
度
安
排
起止日期
工作内容
2011年12月底前
熟悉设计课题，收集、整理资料，完成开题报告；
第5-6周
系统方案设计、参数计算；
第7周
电气电路设计；
第8-10周
程序设计、与机构部分联动调试；
第11-12周
数据整理，编写说明书；
第13周
毕业设计资料的整理、完善，准备答辩；
第14周
答辩，修改、上交毕业设计资料。
一、开题报告
通过查阅相关资料，根据课题设计要求完成1份开题报告。
二、毕业设计图纸
1.传动系统装配图（1张）；
2.系统控制模块电气原理图及流程图（不少于2张）。
总工作量不少于A0图纸1.5张。
三、说明书（主要内容）
1.中英文摘要；
2.升降方案确定与优选；
3.减速器传动分析及相关参数计算；
4.基于单片机MCS-51控制系统设计及实验；