单片机控制升旗设计

AT89S52在自动升降旗系统中的应用

自动控制升降旗系统

摘要

本系统是由单片机（AT89S52）、步进电机、ISD2560语音芯片、时钟芯片PCF8563、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。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。采用接近开关FR12-4DN，防止旗帜在最高点或最低点误动作，从而实现了双重保险的作用。使用抱闸装置保证步进电机在不通电的时候静止不动。本系统具有以下特点：

1、可手动、可遥控。即可以通过按键来控制旗帜的匀速升降,

也可以通过遥控器来实现远距离控制；

2、可以按照用户的要求上升或下降到指定位置，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、具有断电保护功能；

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L ED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，该系统无论在功能上、性能上都完全达到了题目的要求，（包括发挥部分的设计要求），并设计了其他创新功能，且误差较小，操作方便，经济实用，美观大方。

关键字：单片机步进电机遥控接近开关抱闸装置

ABSTRACT

The national movements control system is made up of MCU (AT89S52), stepper motor, ISD2560 voice chip, clock chip PCF8563 and display circuits, r emote control circuit, keyboards and other basic components. With the stepper which is controlled by MCU, to driver the flag rising and lowering, thus to ac hieve the flag automatic controlling. With automatic approach device FR12-4D N to prevent the flag malfunction at the highest or lowest point, thus realizing the dual role. Brake device used in stepper motor to ensure the static electrici ty. The system has the following features:

First .Can be manually operated, can be remote-controlled. That is, throug h the buttons to control movements can be achieved, and through remote contr ol device can also achieved.

Second. in accordance with the requirements of the user to the designated location and may increase or decrease in any position to stop;

Third. Arrive the appoint position according to customer's require, and st op at the any position.

Forth. Achieve the half-mast to functional movements;

Fifth. Power outages protective function;

In the process of achieving the above functions, 30-120 seconds for the fl ag 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 o n 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 system in functional and performance requir ements have been fully attained (including the design requirements of play), an d other innovations are designed. And which is less error and easy to use, eco nomical and practical, attractive and unaffected.

Keywords:MCU Step motor Remote control

一、方案的论证：

1、单片机的选择

采用AT89S52单片机实现，该单片机内部资源丰富，集成了内部看门狗、双数据指针、在系统编程（串行下载目标程序）等功能，软硬件调试方便，对于电子设计竞赛时间紧、任务多的开发来说是极为有利的。

2、电机的选择

方案一：采用直流电机控制升降旗运动，直流电机力量大，能获得较大的启动转矩，转动速度快，但由于存在机械触点，直流电机容易产生噪声，而且单独使用时不能完成位置控制，需要配以传感器才能控制定位。

方案二：采用步进电机控制升降旗运动，步进电机不需要使用传感器就能精确定位，而且通过给定的脉冲周期，能够以任意速度转动，定距运动较精确。虽然步进电机不能高速转动，但根据题目要求的时间和移动距离，步进电机完全能够符合要求，是该种要求下广泛使用的一种电机。

基于上述理论分析，我们拟选择方案二。