国旗自动升降系统

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设计任务

设计一个国旗自动升降系统。该系统为半自动式：按下上升键国旗上升；按下下降键国旗下降。升旗时，在旗杆的最顶部可以手动停止，在旗杆的最下部手动停止。

基本功能

1. 按下上升键后，国旗匀速上升，同时流畅的演奏国歌，上升到最高端时，国旗手动

停止，国歌停奏；按下下降键后，国旗匀速下降，降旗时不播放国歌，下降到最底端时自动停止。

2. 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。

3. 升降旗的时间均为43秒，与国歌的演奏时间相等。

具体设计

1.设计思路：题目要求设计一自动控制升降旗系统，该系统能自动升降旗，升降旗的时间在43秒左右，并且在升旗时能够与电机配合，做到升旗与音乐的同步。

2.

功能框图设计

：

3.电路图及相关图：

键盘模板:

同步

同步

同步 电机转动 国歌播放与否

位置检测

国旗的升降

发光二极管

1 2

位置检测开关

上升按键下降按键

电路图：

成型图：

4.详细制作步骤：

○1对国旗的上下连接处做特殊处理，使得能形成电路图中的功效。

○2当电路图一中的位置检测开关闭合式，会出现三种情况：一是上升按键对应的发光二极管会亮；二是下降按键对应的发光二极管会发亮；三是两个二极管都不亮。分别说明了国旗的位置，即在顶端、下端、中间。这时，就可以按自己的需求进行升降旗。

○3当按下上升键时，电动机会带动国旗上升，同时国歌响起，直到顶端，这时发光二极管就会亮起，国歌停止，提醒你国旗已到达顶端，应该关闭电源。当按下下降键时，电动机会带动国旗下降，直到底端，这时发光二极管就会亮起，提醒你国旗已到达底端，应该关闭电源。

○4若对于不同长度的旗杆，可遵循这一公式：

R=（ER1L）/Tk – r – R1

其中：R为滑动电阻器的电阻，R1为电机的电阻，r为直流电源的内阻，L为旗杆的长度，T为国歌时间，E为电源电动势。

所以，根据旗杆长度调节滑动变阻器的电阻就可以使该国旗自动升降系统适应不同旗杆长度的要求了。

5.产品检验：

为了使产品的功能更好，应做一些检验试验，即对产品的时间进行校对。可利用如下表格：

升旗次数升旗时间误差时间

第一次

第二次

第三次

第四次

材料清单：

旗杆（可调整长度）、旗杆底座、国旗（20cm*15cm）、直流电机、直流电源、铁丝、细绳、定滑轮（若干）、开关（若干）、导线、滑动变阻器、Mp3播放器、音响、秒表、发光二极管、万用电表、电池组。