自动控制升降旗系统设计报告简介

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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。

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

Protues电路设计与仿真结课论文姓名吕雪锋学号**********学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-2班指导老师孟洪兵国旗升降自动控制系统目录设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 第 1 节系统方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2 方案选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2.1、电机的选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2.2、电机驱动方案的选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2.3、显示部分方案的选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6第 2 节电路框图设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.1 总体框图设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.2 整体程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9第 3 节系统的具体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.1 系统的硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.1.1、电机驱动模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.1.2、键盘与显示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.2 系统的软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.2.1、主体电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12第 4 节结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 第 5 节心得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15国旗升降系统控制设计报告设计任务设计一个国旗升降旗系统，该系统能够控制升旗和降旗，升旗时，在到固定时间时自动停止；降旗时，在到达固定时间自动停止。

自动控制升降旗系统设计报告中的电路原理

自动控制升降旗系统设计报告中的电路原理一、引言随着科技的不断进步，人们对各种自动化系统的需求也越来越高。

升降旗系统作为一种重要的仪仗系统，在许多场合都有广泛的应用。

为了提高旗升降的效率，并减轻人工操作的负担，自动控制升降旗系统应运而生。

本文将着重介绍其中的电路原理。

二、系统概述自动控制升降旗系统由电路控制和机械结构组成。

其中，电路控制模块负责对升降旗的过程进行控制，实现升降旗的自动化。

本系统的设计目标是实现升降旗的快速、准确和可靠的操作。

三、电路原理1. 电源部分自动控制升降旗系统需要一个稳定可靠的电源来提供工作电压。

为此，电路设计中通常采用稳压电源模块，如LM7805芯片。

该芯片能将输入的电压稳定在5V，保证系统正常运行。

2. 传感器部分为了实现系统的自动化控制，需要借助传感器来检测升降旗的状态，以及周围环境的变化。

常用的传感器包括光电传感器、接近开关等。

光电传感器通常用于检测旗杆的位置，通过发送和接收红外光信号的变化来判断旗杆是否达到指定位置。

当旗杆完全升起或降下时，光电传感器会向控制电路发送信号。

接近开关常用于检测旗杆是否垂直，以确保旗杆正常升降。

当旗杆倾斜角度超过设定范围时，接近开关会触发报警信号，避免意外情况发生。

3. 控制部分控制部分是整个电路设计的核心，负责根据传感器的信号进行逻辑判断，并控制升降旗的运动。

常用的控制器有单片机、PLC等。

单片机是一种集成电路，可以实现逻辑控制和信号处理功能。

通过编程，我们可以设置单片机的输入输出端口，与传感器和执行器进行连接。

当接收到传感器的信号时，单片机会根据预设的逻辑条件判断，产生相应的输出控制信号，控制执行器完成旗杆的升降。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专用的工业控制设备，具有强大的逻辑控制功能。

它可以通过编程实现复杂的控制算法，并与其他外部设备进行通信。

在自动控制升降旗系统中，PLC通常能够实现更高级的功能，如故障检测、远程监控等。

4. 执行器部分执行器是根据控制信号进行动作的设备，用于实现升降旗的运动。

自动控制升降旗系统的设计毕业设计

自动控制升降旗系统的设计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 blast.The 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 movements function; The role also has wireless remote control features. Set the ascending, descending process of the state andhalf-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 stateThe 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 requirements. We 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目录摘要—————————————————————— 1 ABSTRACT ——————————————————— 2 目录—————————————————————— 41.设计总体要求—————————————————62.方案的比较与选择———————————————7 2.1单片机的选择—————————————————7 2.2电机的选择——————————————————14 2.3系统工作电源的制作——————————————16 2.4显示的选择——————————————————183.系统设计———————————————————20 3.1 系统框图——————————————————20 3.2系统硬件设计—————————————————213.3软件设计———————————————————294、系统原理与理论分析——————————————36 4.1单片机最小系统组成——————————————364.2控制原理———————————————————365、操作说明———————————————————41 5.1数码管显示说明————————————————41 5.2按键操作说明—————————————————425.3具体操作方法和实现的功能————————————436、系统调试与测试结果——————————————46 6.1系统分块调试—————————————————46 6.2测试结果———————————————————466.3误差分析———————————————————497、特色与创新——————————————————508、参考文献———————————————————519、致谢辞———————————————————52附录：部分芯片简介中英文对照——————————531.设计总体要求采用P89C51RC2HFA单片机、步进电机、WT2560语音芯片、时钟芯片X1226I、显示电路、遥控电路、按键等基本的部分组成的控制国旗升降系统。

升降旗控制系统报告

升降旗控制系统设计报告摘要升降旗控制系统是以单片机STC89C51为控制核心的自动控制系统。

该系统由主控制器、键盘输入模块、液晶显示模块、电机、电机驱动模块、语音模块、时钟芯片DS1302、存储电路等部分构成。

该系统能够实现国旗的自动升降控制、在指定位置自动停止、在上下极限位置具有防超限功能、升降旗的时间与国歌的演奏时间吻合。

除此之外本系统还可通过键盘上的数字按键，预置国旗在旗杆上的停止位置；键盘上设置了升降旗的时间调整按键，可以调整升降旗的速度；使用液晶显示屏可以直观的看到升、降旗的高度变化过程及工作时间；使用编码器进行高度测量，其控制精度上可以达到毫米级。

关键词：单片机自动控制电机驱动模块语音模块 DS1302目录一、方案的选择与论证 (4)1.1 主控制器模块的选择 (4)1.2 电机的选择 (4)1.3 电机驱动方案的选择 (5)1.4 键盘和数码管接口方案的选择 (5)1.5 语音芯片的选择 (5)1.6 显示方式的选择 (6)1.7 时钟方案的选择 (6)二、硬件电路设计 (7)2.1 系统整体设计思路 (7)2.2 主控制器模块 (7)2.3 电机驱动模块 (8)2.4 语音模块 (8)2.5 存储电路 (9)2.6 时钟电路 (10)2.7 LCD12864显示电路 (10)三、软件设计及参数计算 (12)3.1 主程序设计 (12)3.2 按键控制子程序设计 (13)3.3 掉电数据处理程序设计 (13)四、系统测试 (14)4.1 测试仪器 (14)4.2 指标测试 (14)五、结论 (15)六、参考文献 (15)七、附录 (16)附录1 LCD程序清单 (16)附录2 HD7279模块清单 (21)附录3 PWM调速程序清单 (26)附录4 原理图 (31)一、前言近些年来，随着奥运会及各种大型国际赛事的开展，升旗仪式已成为一个必备的环节。

以往的手动升国旗，无论升旗手有多么熟练，都难免出错，比如在国歌刚刚奏完时，旗子升到顶端。

F题自动控制升降旗系统实验报告

2006年山东省大学生电子设计竞赛实验报告自动控制升降旗系统编号： F 甲 1037设计者：黄长伟、刘艳珍、孙静静参赛单位：山东大学控制学院指导教师：姚福安万鹏时间：2006年9月目录一、方案论证 (3)1、总体方案论证 (3)2、供电电源部分 (4)（1）方案一 (4)（2）、方案二 (4)（3）、方案三 (4)3、驱动电路部分 (5)（1）、方案一 (5)（2）、方案二 (6)（1）、方案一 (6)（2）、方案二 (7)6．1 控制电路 (7)6．2 声音装置 (8)6．3控制方式 (8)（1）、方案一 (8)（1）、方案二 (8)7、人机界面 (8)7．1 键盘接口 (8)7．2 无线遥控 (9)7．3 显示接口 (10)8、软件设计方案 (10)方案一：采用闭环控制 (10)方案二：采用开环控制 (10)2.1、系统的基本结构 (11)2.2系统硬件设计 (11)2.2.1系统电源电路 (12)2.2.2单片机最小系统板 (12)2.2.5大功率直流电压源 (13)2.3系统软件设计 (13)三、调试 (14)1、硬件调试 (14)2．软件调试 (16)四、指标测试 (17)1、测试仪器 (17)2、指标测试 (17)2.1 误差范围： (17)2.2负载改变时的性能测试： (18)2.3 误差分析： (19)五、结论 (19)六、结束语 (21)七、参考文献 (21)自动控制升降旗系统摘要：本设计采用步进电机实现高精度控制国旗的升降和国歌的演奏，系统以89S52单片机为控制核心，通过电流放大电路驱动电机，带动国旗升降，再通过旗杆上的传感器进行精确定位，实现一种宽范围、高精度、低振荡、带负载能力强的控制系统。

该系统可以利用键盘进行预置、调整高度和时间，并且可以实现无线遥控国旗的升降和升降半旗，且输出值能通过LCD液晶显示。

并且可通过I2C总线与PC单片机进行通讯，实现远程控制。

关键词：步进电机精确定位高精度远程控制Abstract:The design can realize precise control of the rising or descending of the national flag and the recital of the national anthem. The 89S52 role as the core control component in the system. The stepper motor which is drivered by the current amplifier circuit transmits the national flag from bottom to top.The flag can be accurately positioned by the sensor adhesived on the flagpole, forming a wide range,hign precision, low oscillation, good Load capacity system. We can preset or modify the height and time through the keyboard. And can also realize Wireless Remote Control of the rising ,descending of the flag. The output can be showed on the LED and LCD.This system can communicate with the SCM through I2C Bus, achieving remote control.Keywords: stepper motor accurate positioning high precision remote control一、方案论证1、总体方案论证基于设计要求，我们可以采用的控制方案有开环控制和闭环控制两种方式；可以采用的电机有普通电机和步进电机两种，而可采用的步进电机又有三相六拍和四相八拍两种；可以采用的单片机控制芯片主要有8位的89S52和凌阳芯片。

国旗升降自动控制系统(精)

关键字：步进电机自动控制语音遥控液晶显示接近开关
具体设计
第1节系统方案论证与比较
1.1思路
题目要求设计一自动控制升降旗系统，该系统能够自动升降旗和自动升降半旗,能够在指定位置停止，升降旗的时间可在30—120秒的范围内自行调整，标准的升降旗时间与国歌演奏时间相等，即为43秒，且具有数字即时显示旗帜所在的高度和无线遥控升、降旗及停止功能。根据题目要求由一个步进电机来控制旗帜的升降情况，由接近开关来防止旗帜在最高点或最低点停止时出现的误动作，由液晶来显示旗帜所在的高度及升降旗所用的时间，无线遥控电路使用无线发射接收模块SP，语音模块采用集成语音芯片ISD2560。
4.2测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
第5节测试数据及测试结果析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
第6节结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3.2系统的软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2.1、各部分程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
第4节测试方法与仪器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
4.1测试设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
第7节心得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

自动控制升降旗系统本科毕业设计

自动控制升降旗系统摘要随着科技的发展，许多设备都趋向自动化，而国旗升降也在向自动化方向发展。

为了实现这一功能，本系统采用STC89C52单片机作为主要控制单元，以步进电机作为升旗的动力，独立式键盘作为输入,通过LED显示器显示系统信息。

系统通过单片机的I／O口发出信号到步进电机控制器，进而控制电机的正转和反转。

通过滑轮传动装置完成升旗和降旗动作。

该系统可实现以下功能：按下上升按键后，国旗匀速上升，同时演奏国歌，在旗杆的最高端自动停止；按下下降按键后，国旗下降，降旗时不放国歌，在最低端不需要人为操作能够自动停止，从而使操作简单化。

旗帜的升降由电动机驱动，该系统的控制按键有上升键、下降键、复位键、停止键等。

升旗时间为43秒，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。

可以避免误动作，国旗在最高端时按上升键不起作用；在最低端时，按下降键不起作用。

关键词：STC89C52 ，步进电机，LEDIAbstractWith the development of science and technology,many equipment to be automated,and the national flag in the automatic and direction.In order to achieve this function,the system use the STC89C52 microcontroller as the main control unit,step motor hoist a flag as a dynamic,independent type keyboard as input,displaying system information by the LED.The system make the chip microcomputer of I/O mouthes’signal to the stepping motor controller,and then control motor are turning and reverse.the pulley transmission device to complete the flag-raising and the flag of surrender. The system can realize the following functions:Press the up button, the flag rise at a constant speed, and playing the national anthem,the flag can stop at the most high; Press the button down,the national flag down, when flag down,it is not put the national anthem. In the bottom，it can automatically stop,so that the operation is simplification.motor drives'function is the rise and fall of flag , this buttons is：the up button、the down button、the reset button、the stop button, etc.The flag raising time is 43 seconds, and at the same time,the flag rise to the top. When droping the flag it is not play the national anthem.the flag decline to the end.In order to avoid misoperation, the flag in the high doesn't work，when pressing button. and so does the flag of surrender.Key words: STC89C52，step motor，LED目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 引言 (1)1.1选题背景 (1)1.2自动控制升降旗系统国内外发展状况 (1)1.3选题的目的和意义 (2)2 升降旗控制的方案选择与论证 (3)2.1升降旗电机的选择与论证 (3)2.2电机驱动方案的选择与论证 (3)2.3语音部分方案的选择与论证 (4)2.4显示方案比较 (4)2.5键盘的比较与选择 (5)2.6总体电路框图设计 (5)3 系统各主要单元设计 (7)3.1单片机电路设计 (7)3.1.1 单片机发展概况及发展方向 (7)3.1.2 单片机的特点及应用 (8)3.1.3 单片机STC89C52特点及结构 (8)3.1.4 复位电路设计 (10)3.2步进电机电路设计 (11)3.2.1 步进电机的发展状况 (12)3.2.2 步进电机的特点 (12)3.2.3 步进电机的具体控制方法 (13)3.3步进电机驱动电路设计 (14)3.4显示电路设计 (17)3.4.1 数码管结构及代码显示 (17)3.4.2 数码管驱动电路 (19)3.5语音电路及继电器电路设计 (22)4 升降旗系统软件设计 (26)5 安装与调试 (32)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录A 电路原理图1 (38)附录B 电路原理图2 (39)附录C 实物图 (40)附录D C语言程序代码 (41)附录E 材料清单 (1)1 引言单片机从出现以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。

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

自动控制升降旗系统本设计是利用德州仪器公司生产的功能强大的MSP系列单片MSP430F449单片机控制步进电机来实现国旗升降的自动控制系统，主要有控制电路、步进电机、lcd 显示屏、唯创知音语音模块。

该自动升降旗系统利用步进电机驱动，通过无线控制按键来控制旗帜的升、降。

并且通过单面机控制步进电机转换模块来转换控制步进角，来实现国旗上升或下降的不同速度，可由BCD拨码盘选取升旗模式，无线遥控升降旗及调速等功能。

1.系统设计目的1.1、在升旗模式下，显示屏显示升旗模式。

按上升键后，国旗匀速上升，同时演奏国歌，上升到最高端自动停止，国歌停奏。

按下降键后，国旗匀速下降，下降到最低端自动停止。

升降旗的时间均是43s。

1.2 、可以避免误动作，国旗无论是在最高端按上升键，在最低端按下降键，还是在升降过程中按上生活下降键，都不起作用。

避免了在升降旗过程中的误操作。

1.3、在升半旗模式下，显示屏显示升旗模式（半），同时一红色发光二极管发光显示。

按上升键后，国旗匀速上升，同时演奏国歌。

上升到最高端是国歌停奏，暂停3s，国旗自动下降到2/3处停止。

按下降键，国旗先由2/3处上升到最高端，再自动从最高端下降到最低端后自动停止。

1.4 、在高度升降模式下，可设定升高高度，按上升键升高到设定高度，按下降键可下降到最低端。

1.5、在调速升降旗模式下，升降旗的升降时间在30-120s内可调，步进一秒，匀速升降。

1.6 、在自由升降旗模式下，按住上升键国旗上升，按住下降键国旗下降，不按键是国旗停止。

1.7 、旗帜的高度和升降旗的模式可以在显示屏上显示。

具有无线遥控升降旗功能。

1.8 、断电保存功能，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。

并且接通电源之后在原来的模式下继续工作。

2.方案设计2.1 主控单元的比较与论证2.1.1 方案一：采用MCS-51系列单片机。

经典的MCS-51单片机功能和速度有限；而高档的MCS-51系衍生产品价格昂贵、冗余资源较多、使用范围较窄。

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。

毕业设计(论文)-PLC自动升降旗控制系统设计

摘要自动控制升降旗在原来传统的手动控制的基础上进行革新的一种最新型的产物.随着可编程控制器在我国的发展,对升降旗的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现.本文结合任务设计书的要求,以自动控制为研究对象,采用了S7-300系列PLC作为自动控制的控制器.对自动控制升降旗系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理.提出了自动控制的硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案,并对控制方式进行了设计和程序的编程.本设计改善了升降旗的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求.关键词:PLC 升降旗自动控制AbstractAutomatic control down the flag in the original traditional manual control innovation on the basis of a new type of product. With the development of PLC in China, to lift the flag of the control requirements have become more sophisticated , making more control of the programmable controller to realize some of the needs.In this paper, the design of the receipt of the task to automatically control for the study, using the S7-300 Series PLC controller for automatic control. In this paper, the design of the receipt of the task to automatically control for the study, using the S7-300 Series PLC controller for automatic control. The automatic control system of lifting the overall function of the flag were discussed, elaborated on the composition of the programmable controller and work. proposed automatic control of various components of hardware modules and the detailed design of hardware modules, and control procedures for the design and programming. This design improves the quality control of the flag down and really achieve the real-time control requirements Key word: PLC, lifting the flag, automatic control第一章绪论_______________________________________________________ 4自动控制系统的发展_____________________________________________________ 4我国自动控制系统的发展_______________________________________________________ 4自动控系统的应用_____________________________________________________________ 8 1.2 自动控制分类方法___________________________________________________ 81．开环控制系统______________________________________________________________ 9闭环控制系统_________________________________________________________________ 91.2.3 恒值控制系统___________________________________________________________ 9随动控制系统_________________________________________________________________ 9第二章方案确定___________________________________________________ 10主电路部分____________________________________________________________ 10控制电路部分__________________________________________________________ 10核心部分____________________________________________________________________ 10输入部分____________________________________________________________________ 10输出部分____________________________________________________________________ 10内部控制电路________________________________________________________________ 11显示电路部分__________________________________________________________ 11第三章 PLC控制系统总设计 _________________________________________ 12 3.1 PLC控制升降旗系统的设计___________________________________________ 12自动控制升降旗的运行示意图____________________________________________ 12自动控制升降旗的整体电路框图__________________________________________ 13自动控制升降旗的整体电路图____________________________________________ 14自动控制升降旗的运行过程______________________________________________ 15自动控制升降旗的PLC控制输入输出分配接线图____________________________ 16自动控制升降旗的PLC控制梯形图________________________________________ 17第四章电路的保护环节_____________________________________________ 17第五章电气元件的选择及参数计算___________________________________ 19第六章元件明细表_________________________________________________ 22总结_____________________________________________________________ 23致谢____________________________________________________________ 24附录一____________________________________________________________ 25附录二____________________________________________________________ 27附录三____________________________________________________________ 28参考文献__________________________________________________________ 29第一章绪论我国自动控制系统的发展自动控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。

自动控制升降旗技术报告

摘要该简易国旗升降装置以STC89C52RC单片片机为核心，由42-BYG2100-48 步进电机作为动力驱动实现国旗的自动升降。

该装置具备控制精度高，易于控制，使用方便等优点。

该装置由CPU 模块、步进电机驱动模块、语音模块、液晶显示模块、数据保存模块和键盘控制模块组成。

CPU 模块为主控模块，步进电机驱动模块主控芯片采用东芝公司的TB6560AHQ 芯片，实现对步进电机的驱动达到升降国旗的功能，语音模块用于在升国旗的同时播放国歌，液晶显示模块采用1602 液晶，用于及时显示国旗所在的高度和感性的显示电机转速，数据保存模块由E2PROM 器件AT24C02 构成，通过I2C 通信协议实现断电国旗的高度保存功能，键盘模块用于用户对本装置的控制。

设计要求设计并制作一个自动控制的升降旗装置，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。

基本部分1．按下上升按键后，旗帜匀速上升，同时流畅地播放歌曲，上升到最高端时自动停止上升，歌曲停奏；按下下降按键后，旗帜匀速下降，降旗的时间不放歌曲，下降到最低端时自动停止；2．旗帜在最高端,上升按键不起作用；在最低端时，下降按键不起作用；3．升降旗的时间均为43 秒，与国歌的演奏时间相等；4．即时显示旗帜所在的高度，以cm 为单位，误差不大于2cm。

扩展部分：1．重新合上电源后，所显示的旗帜高度数据不变；2．要求升降旗的速度可调整，调整范围是5.375-21.5秒钟（除43 秒外，其他时间可与国歌不同步）；3．在最高升降速度下（以自选的电机参数定），能在指定的位置上自动停止，定位误差≤±2cm1 。

1 方案论证与对比1.1 方案一主控芯片采用STC89C52 单片机，驱动马达采用直流电机。

由于直流电机需采用PWM 脉宽调制实现对其调速，PWM 脉宽调制电机速度很难精确的计算，所以高度控制误差就大。

因此需采用测速发电机进行测速，然后经过模数转换实现数据的采集再送CPU 通过相应的算法实现高度控制。

自动控制升降旗系统设计报告

自动控制升降旗系统设计报告学院：计算机学院团队号：指导老师：参赛队员姓名：日期：目录自动控制升降旗系统 (1)设计报告 (1)一、摘要 (3)二、题目 (3)2.1设计任务 (3)2.2设计要求 (3)2.2.1基本部分 (3)2.2.2发挥部分 (4)三、系统方案 (5)3.1系统功能模块划分 (5)3.2功能模块细分 (7)四、理论分析与计算 (8)五、电路与程序设计 (9)5.1音频放大电路 (9)5.2电机驱动电路 (9)5.3驱动程序设计 (10)5.3.1步进电机驱动 (10)5.3.2LCD驱动 (10)5.3.3声音放大驱动 (11)六、测试方案与测试结果 (11)七、总结 (12)八、附录：作品展示 (13)一、摘要这篇报告的主要内容是系统设计方案、升旗降旗控制和音乐频率的理论分析与计算、包含了各个模块的设计框图、流程图，驱动电路，所选用的主板；还附有主控程序以及部分驱动伪代码，描述了测试方案，用照片展示测试结果。

关键字：方案、分析计算、框图、流程图、电路、代码。

二、题目2.1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。

2.2设计要求2.2.1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。

自动停止。

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。