乒乓球发球机设计共16页

低功耗便携智能乒乓球发球机设计

工装设计— 104 —低功耗便携智能乒乓球发球机设计沈美丽（青岛理工大学理学院山东青岛 266520）摘要：设计了一款以超低功耗MSP430芯片为主控制器，通过蓝牙模块实现手机APP控制发球机的整套系统。

训练者通过APP软件，直接发送命令给发球机的控制系统，按照设定不必靠近发球机就能改变发球速度与旋转模式。

结果表明，手机APP发出命令，系统各部分均能正常工作。

关键词：MSP430单片机；蓝牙模块；乒乓球发球机传统的乒乓球教练员训练方法存在许多弊端，使用乒乓球发球机可以很好地解决这些问题。

本文设计了一套低功耗智能发球机，能够发出不同初速度与旋转方向的球，并可根据自己的训练水平进行调整。

在训练时不必靠近发球机就通过语音识别改变发球速度与旋转模式，运用蓝牙通信，在智能手机APP实现对发球机的控制。

1 系统构成乒乓球发球机系统由主控电路模块、语音识别模块、蓝牙模块和电机驱动模块等构成。

主控电路模块以MSP430为核心处理器，控制算法执行、产生PWM信号、调节电机转速等工作。

语音识别模块使用LD3320芯片，采用关键词列表技术，声音由外部咪头采集模数转换后通过内部语音识别算法对语音信号进行识别，给出发球指令。

而后用HC-06蓝牙模块与手机进行通信，配对后利用蓝牙串行端口协议将蓝牙的通信转换为虚拟串口，完成通信[1]。

为了同时控制多路电机，须使用电机驱动芯片L9110S，实现对电机的驱动。

2 乒乓球飞行过程分析本文采用摩擦轮式乒乓球发球机，发球方式为2个相互对转的摩擦轮，通过摩擦将乒乓球发射出去。

发球机上半部为储球机，由1根螺旋前进的推杆将乒乓球送入发射机构。

该发球机有左右2个出球口，可以同时发射2个旋转方向、初速度不同的球。

乒乓球的初速度是由2个对转轮所提供的初速度经过速度合成后得到的[2]。

根据不同发球模式设定参数值，包括：上旋、下旋、球速变化、出球速率等。

上旋模式时，设定下转轮匀速运动，上转轮加速运动；下旋模式时，设定上转轮匀速运动，下转轮加速运动；球速变化模式时，设定上、下转轮转速同时变化；出球速率模式时，设定储球机构中螺旋杆的转速变化。

基于单片机的乒乓球发球机设计

基于单片机的乒乓球发球机设计乒乓球是一项广受欢迎的体育运动，对于提高反应速度和手眼协调能力有很大帮助。

在乒乓球训练中，发球是一项基础且重要的技术。

然而，手动发球不仅效率低下，而且球的飞行轨迹和速度也不够稳定。

因此，设计一款基于单片机的乒乓球发球机，可以实现高效且稳定的发球，提高训练效率。

单片机是一种集成度高的微型计算机，广泛应用于各种自动化设备和智能化仪器。

通过编程，单片机可以实现对输入信号的处理和控制，进而实现特定的功能。

在乒乓球发球机设计中，单片机主要负责接收用户的发球信号，并控制发球机的电机驱动，实现自动发球。

基于单片机的乒乓球发球机主要包括以下几部分：单片机控制电路、电机驱动电路、电源电路以及相关程序算法。

选用常见的8051系列单片机作为主控芯片，接收用户的发球信号，并输出控制信号给电机驱动电路。

根据控制信号，电机驱动电路实现对电机的控制，进而实现球台的自动发球。

为整个系统提供稳定的工作电压，确保系统的正常运行。

基于C语言编写程序，实现以下功能： a)接收用户的发球信号，并进行处理； b)根据处理结果，输出控制信号给电机驱动电路； c)监测电机工作状态，确保发球过程的安全性。

基于单片机的乒乓球发球机具有以下主要功能和特点：可调节发球速度：根据用户需求，可以在一定范围内调节发球机的发球速度，实现从慢到快的训练效果。

高稳定度：得益于单片机的精确控制，发球机的球速稳定度较高，确保了训练的质量。

自动计时：内置计时器功能，可以自动记录发球时间和统计接球次数，方便用户掌握训练进度。

安全可靠：在发球过程中，一旦出现异常情况，如卡球、电机故障等，系统会自动停机并发出警报，确保用户的安全。

基于单片机的乒乓球发球机在乒乓球训练中具有显著的应用效果。

以下是其与手工发球相比的优点：提高训练效率：通过自动发球，节省了手动发球的时间和精力，同时避免了因疲劳导致的发球质量下降。

精确控制：通过单片机对电机进行精确控制，使得球的飞行轨迹更加稳定，更利于球员的接球练习。

简易乒乓球发球机

合理性比较
连杆急回作用实现高速发球，机构空回行程中实现放球动作，节省多余机构，可调的行程速比系数和机架高度。压缩弹簧次数多，容易使弹簧失去弹性，而且不容易控制力量，稳定性不高。
机构设计
整体设计包括一拦截球的网7，网上设有一沟槽，输送道由皮带轮构成，完成把拦截的球送回装球的箱里面机构5和6实现每击完一球放一球，机构5每次击球过后转90度，6实现推5转90度动作调节滑块8的高度可实现球速改变，上下可调范围8cm 整体机架有一和8相当的滑块，可调节发球高度
简易乒乓球发球机
2001111032 严立海
设想用途
由于市面发球机都非常昂贵，而且对于刚练习的乒乓球的人用处不大，而对于水平较高的人来说也是一种浪费。所以构想一个适合水平较低的人练习用。同时实现一般发球机的功能。
速可调发球高度
方案设想
利用连杆机构急回运动和各种机构实现击球和回收球利用机构压缩弹簧，利用获得的张力击球
机构简图
性能
射球频率：40—100个 /分钟球速：8-15米/秒机头升降：可调范围 15厘米电源电压：交流180260伏功耗：小于30瓦待机功耗：小于5瓦整机净重：5公斤左右发球机高度：50cm 连杆1、2、3、4、6依次长度为：5cm 、 12cm 35cm 15cm 12cm、35cm、15cm、 5cm

乒乓球发球机的设计

06 总结与展望
设计成果回顾
成功研发出多功能发球机
具备不同旋转、速度、落点等发球功能，满足训练需求。
实现智能化控制
通过编程和传感器技术，实现发球机的自动化和智能化控制。
提高发球稳定性
优化机械结构和发球算法，提高发球的稳定性和准确性。
存在问题分析及解决思路
噪音问题
发球机在工作时产生较大噪音，需改进机械结构和降噪材料。
网络化与智能化管理
通过物联网技术实现发球机的远程监控和管理，提高管理效率和使用便捷性。
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感谢您的观看
实验方案设计及实施过程描述
实验设备
选择具有代表性的乒乓球发球机作为实验对象，并准备相应的测试设备和工具。
实验环境
搭建符合国际比赛标准的乒乓球场地，并确保测试环境的一致性。
实验方法
采用定量分析和定性分析相结合的方法，对发球机的各项性能指标进行测试和评估。
数据记录
详细记录实验过程中的数据，包括发球速度、旋转、落点等信息，以便后续分析。
传感器布局
将传感器安装在发球机的关键位置，如出球口、球道等，以获取准确的球路信息。
执行器驱动方式及优化策略
执行器驱动方式
选用高精度步进电机、伺服电机等作为驱动元件，实现发球机的高速、高精度动作。
优化策略
通过调整电机的控制参数、采用先进的控制算法等，提高发球机的响应速度和运动精度，降低能耗和噪音。同时，对发球机的机械结构进行优化设计，减轻重量、提高刚性和耐磨性。
能耗问题
当前发球机能耗较高，需优化能源利用和节能设计。
耐用性问题
部分零部件易磨损，需提高材料质量和加强维护保养。

乒乓球发球机课程设计

乒乓球发球机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解乒乓球发球机的构造、工作原理及操作方法。

2. 学生能掌握乒乓球发球技巧的种类及其适用场景。

3. 学生能了解乒乓球运动的发展历程及在我国体育事业中的地位。

技能目标：1. 学生能够熟练操作乒乓球发球机，进行基本发球练习。

2. 学生能够通过发球机训练，提升乒乓球接发球技巧。

3. 学生能够运用所学知识，分析乒乓球比赛中的发球策略。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对乒乓球运动的兴趣和爱好，提高参与体育活动的积极性。

2. 增强学生的团队协作精神，培养良好的竞技道德。

3. 激发学生的爱国情怀，树立民族自豪感，认识到体育在国家和民族发展中的重要作用。

课程性质：本课程以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点：六年级学生具有较强的求知欲、好奇心和动手能力，已具备一定的乒乓球基础。

教学要求：教师需关注学生的个体差异，因材施教，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度，引导他们形成正确的价值观。

通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 乒乓球发球机的构造与工作原理- 介绍发球机的各部分组成及其功能- 讲解发球机的工作原理及操作方法2. 乒乓球发球技巧- 分析不同种类的发球技巧及其特点- 指导学生运用发球机进行基本发球训练3. 乒乓球接发球技巧- 讲解接发球的基本技巧及策略- 通过发球机训练，提高学生的接发球能力4. 乒乓球比赛策略- 分析比赛中的发球策略及其运用- 引导学生结合实际情况，制定合适的比赛策略5. 乒乓球运动的历史与文化- 介绍乒乓球运动的发展历程- 讲解乒乓球在我国体育事业中的地位及其影响教学内容安排与进度：第一课时：乒乓球发球机的构造与工作原理第二课时：乒乓球发球技巧第三课时：乒乓球接发球技巧第四课时：乒乓球比赛策略第五课时：乒乓球运动的历史与文化教材章节：《小学体育课程标准》四年级下册第五章“球类运动”教学内容根据课程目标和学生的实际情况进行选择和组织，确保科学性和系统性。

乒乓球自动发球机计算机控制系统的设计

摘
要

为了使练习者能更好地学习乒乓球技术以达到健身和训练的目的，本文针对乒乓球发球的特点，从总体上设计了一种新型的乒乓球发球机:自动乒乓球发球机。本文综述了国内外乒乓球发球机的现状，对已有发球机的机械结构进行分析，根据所需实现的功能，提出了改进的设计方案。针对该发球机发球装置的缺陷，采用对转双轮的发球原理，使其能够实现旋转球和不旋球的发射;考虑原摆动装置的机械结构繁琐，不宜进行自动控制，对其进行了改进设计;此外，增加设计了升降装置，使发球功能更完善。根据乒乓球飞行过程的受力分析建立了数学模型，分析了控制落球点各参数的合理取值范围，得出其相互制约关系。论述了该自动乒乓球发球机的设计思想、工作原理、结构特点及控制系统，并详细介绍了该控制系统的设计过程，具体包括外围设备的选择、电动机的选择、PWM 驱动器的选择等，论证说明了该控制系统的可靠性。改进后设计的乒乓球发球机是一种新型的、性价比高的自动型发球机，它可以发出各种适合练习者需要的球，利用计算机对各种球的速度、角度、旋转进行控制，以满足练习者的不同技术需求。同时设置了随机发球模式，对发球速度、发球角度和发球高度等参数进行随机化，实现落球点的随机变化。
II
目录
摘要......................................................... I ABSTRACT...................................................... Ⅱ 目录........................................................... I 第一章绪论 ................................................... 1

DIY乒乓球发球机

DIY乒乓球发球机1材料准备2制作过程2.1Cad制图2.2铝板3mm加工如下图，用于安装高速电机，机头等。

2.3PPV50mm水管挖孔用于机头，直径16mm铝棒加工，用于连接减速电机与T型拔球器与G型顶球器。

2.4机头原理及装配图如下图，发球机出球管上有两个高速旋转的摩擦轮4 ，7由安装在板3上的高速电机5，8带动，它们的旋转方向相反，它们之间的间隔空隙略小于乒乓球的直径。

当球接触到摩擦轮的时候，由于受到两个反向旋转轮的摩擦力作用。

球便获得一定的初速度，从而将球发射出去。

当两摩擦轮速度不同时，即可发射不同旋转速度的上球或下旋球，双轮转速相等时，就是不转球的发射。

出球管可以转动，转动出球管，就可发出侧旋球，或侧上，下旋球等。

摇头口1在减速电机9、圆型偏心凸轮2以及弹簧10的作用下实现摇头运动。

换上不规则轮廓的凸轮，球的落点心可实现随机模式。

6为两个45度弯管，相对转动可以实现出球口在一个半球范围内任意调整，以便实现高吊球，弧圈球，等。

2.5控制原理及装配图实际应用中，普通的双轮驱动发球机基本采用单片机控制直流电机的电压，需要反复尝试才能改变出球弧线。

高档双轮发球机可以发出高吊球，前冲弧圈球，攻球，削球，不转球，长胶球，以及各种旋转性质的发球，这种发球机的控制部分因为集成嵌入式微处理器，可以智能控制电机转速比，因而能相对模拟出真人的感觉。

但这种控制，在使用过程中，维护保养特别重要，使用条件有严格的要求（如球的质量、灰尘、磨擦轮的磨损等）。

本案使用脉宽PWM式直流调速器，控制结构图如下表。

控制盒内装有三组PWM调速器，分别控制上、下出球高速电机，供球电机，摇头电机接有开关，控制定点，摇头转换，拔球电机直接接通源，防止矿泉水筒内的球卡在出球口。

2.6供球机构原理如下图，1是球筒，本案中用矿泉水筒加工而成，球在T型拔球器的铰动中落入G型顶球器，G 型顶球器是水平放置的，在电机带动下将球顶出。

2.7安装矿泉水球筒，并加上底部的拔球减速电机2.8安装机身及收球网3整机完成，附上整机工作原理视频，不定点练球视频。

EDA课程设计乒乓球游戏机vhd语言l-图文

EDA课程设计乒乓球游戏机vhd语言l-图文《基于FPGA的数字系统设计》项目设计文档项目名称:乒乓球比赛游戏机姓名：院系：应用技术学院专业：电子信息工程（应电应本）学号：指导教师：完成时间:2022年06月19日基于FPGA的数字系统设计项目成绩评价表设计题目乒乓球比赛游戏机设计一个乒乓球比赛游戏机，能模拟比赛的基本过程和规则并能自动裁判和记分，具体要求如下：（1）使用乒乓球游戏机的双方在不同位置发球或击球；（2）乒乓球的位置和移动方向由灯亮和依次亮的方向决定。

使用者根据球的位置发出相应的动作；（3）比赛用11分为一局来进行，双方设置各自的记分牌，任意一方先记满11分就获胜此局。

当记分牌清零后，开始新的一局比赛；（4）比赛结束后音乐自动响起。

用8个LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的LED依次从左到右，或从右到左，其移动的速度应能调节。

“球”（点亮的那只LED）运动到某方的最后一位时，参赛者应能果断地按下位于自己一方的按纽开关，即表示启动球拍击球，若击中，则球向相反方向运动；若未中，球掉出桌外，则对方得一分。

设置自动记分电路，甲乙双方各用两位数码管进行记分显示，每计满11分为1局。

甲乙双方各设一个发光二极管表示拥有发球权，每隔2次自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才有效。

设计要求设计过程评价项目工作量、工作态度和出勤率指标按期圆满的完成了规定的任务，难易程度和工作量符合教学要求，工作努力，遵守纪律，出勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。

项目设计系统架构合理，设计过程简练正确，分析问题思路清晰，结构严谨，文理通顺，撰写规范，图表完备正确。

工作中有创新意识，对前人工作有一些改进或有一定应用价值。

能正确回答指导教师所提出的问题。

满分30评分项目设计成绩评价课程设计质量40创新答辩1515综合成绩等级指导教师：年月日目录1项目名称、内容与要求04页1.1设计内容04页1.2具体要求04页2系统整体架构（ArchitectureDecription）04页2.1设计思路04页2.2系统原理（包含：框图等阐述与设计说明等内容）04页3系统设计(含HDL或原理图输入设计)05页3.1HDL代码05页3.2系统整体电路图（或RTL级电路图）12页4系统仿真（SimulationWaveform）13页5FPGA实现（FPGAImplementation）14页6总结（Cloing）16页参考书目（Reference）：16页一、项目名称、内容与要求1.1项目名称乒乓球比赛游戏机1.2设计内容设计一个由甲乙双方参赛，二人乒乓球游戏机。

机械原理课程设计-乒乓球发球机说明书教材

机械原理课程设计说明书机械工程学院机械设计制造及其自动化专业11级机自9班设计者：指导教师：2013年 07 月 19 日一．设计题目 (3)二．项目组成员及分工 (3)三．设计方案与选择 (4)1. 功能分析与分解 (4)2. 设计方案与原理 (4)送球装置的设计 (4)3. 方案评价与选择 (6)4. 总体方案 (7)5.机构简图： (8)6.运动循环图： (8)四．选定机构的尺寸设计 (9)1. 机构的运动简图 (9)2. 机构的自由度计算 (10)3. 机构的尺寸及数据设计 (10)（1）齿轮机构数据设计 (10)（2）送球机构的尺寸分析 (12)（3）摆头机构的尺寸分析 (13)A. 连杆的尺寸设计 (13)B. 凸轮的尺寸设计 (15)五．选定机构的运动分析 (17)1.送球装置的运动分析 (17)A.位移分析 (17)B.速度分析 (18)C.加速度分析 (19)D.平衡力矩分析 (20)3. 发球机构的运动分析 (22)速度分析 (22)六．心得体会 (22)七．参考资料 (23)八．附录 (23)一．设计题目1.选题意义乒乓球是一种世界流行的体育项目，深受人们的喜爱。

但作为一种对抗性运动，当你只有一个人的时候，只能徒唤奈何了。

乒乓球发球机便是为了应对这种情况产生的，它对人们技术的提高与自身的锻炼有很大的帮助。

2.设计要求乒乓球直径d=40mm发球时的速度v=10~30m／s乒乓球发球机的摆角为±15°乒乓球发球机发球频率f=30~50个／分钟乒乓球发球机发出的球需带旋度乒乓球在距乒乓球台300mm的高度释放二．项目组成员及分工小组成员：闫旭赵强郑笑竹分工：：机构设计、三维图制作、尺寸设计：机构设计、三维图制作、说明书的编写、尺寸设计：机构设计、尺寸设计及计算、运动分析、说明书、PPT 制作三．设计方案与选择1.功能分析与分解乒乓球发球机基本分为储球斗、送球装置、摆头装置和发球装置。

《乒乓球发球机》课件

定义
乒乓球发球机是一种能够连续发出乒乓球的机器，主要用于
训练和提高乒乓球技能。
可调节速度和角度
乒乓球发球机可以根据训练需求调节发球的速度和角度，满
足不同水平的训练需求。
自动化程度高
乒乓球发球机能够自动供球、发球和回收，节省人力，提高
训练效率。
适应性强
乒乓球发球机适用于各种场地和训练场景，方便携带和使用
。
乒乓球发球机的发展历程
初始阶段
最初的乒乓球发球机只能发出单一速度和角度的球，功能较为简
单。
升级阶段
随着技术的不断发展，乒乓球发球机逐渐具备了调节速度、角度和旋转等功能，满足了更广泛的训练需求。
智能化阶段
现代的乒乓球发球机结合了传感器和智能化技术，能够根据球员的技能水平和训练目标自动调整发球参数，提高了训练效果。
辅助教学
标准动作示范
发球机可以发出标准动作的球，为球员提供正确的技术动作示范。
纠正错误动作
通过调整发球机的参数，可以模拟各种常见的错误动作，帮助球员及时纠正。
培养战术意识
通过不同模式和速度的发球训练，培养球员的战术意识和比赛中的应对能力。
竞技比赛中的应用
赛前热身
在正式比赛前，使用发球机进行热身训练，帮助球员快速进入比赛状态。
定期对相关润滑部位进行润滑保养，保证机器正常运转。
检查紧固件
定期检查各紧固件是否松动，如有需要，及时紧固。
2023
PART 04
乒乓球发球机的优势与局限性
REPORTING
优势分析
自动化程度高
乒乓球发球机能够自动调整发球速度、角度和旋转，为练习者提供连续、稳定的发球服务，节省了大量人力。

乒乓球发球机设计

2号板
200mm
3号板
200mm
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
7号板 4号板
345mm
230mm
150mm
Ø50mm进气孔
6号板
150mm
200mm
200mm
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
230mm
360mm
210mm
5号板
340mm
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
11cm
Ø41mm
18cm
②
⑤ ⑧
③
送球机构
发球机顶板尺寸及加工参数
0
5
10
15
20
25
120mm
30
35
40
45
50
单位：mm
100mm
50mm
200mm
50mm
180mm 100mm
1号板
50
100mm
55mm 200mm
45
15
60
325mm
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
电源插孔 180mm 340mm
乒乓球发球机设计拨球轮
0 5 10 15
Ø4mm螺孔
20
25
30
35
40
45
50
Ø41mm

基于STC89C52单片机的乒乓球发球机设计

基于STC89C52单片机的乒乓球发球机设计作者：张仁朝罗政杰来源：《现代信息科技》2018年第10期摘要：本文提出了一种基于单片机控制的乒乓球发球机的设计方案。

该发球机采用STC89C52为控制芯片，通过手机APP控制发球高度、发球角度和发球力度等，用于模拟人工发球，实现随机大小力度和旋转度发球等功能，可满足乒乓球爱好者练习和运动员日常训练运动的使用需求。

关键词：发球机；手机APP；单片机；驱动芯片中图分类号：TP277；TP368.1 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）10-0174-03Abstract：This paper presents a design of a table tennis ball machine based on single-chip control. The ball machine adopts STC89C52 as the control chip，and controls the serve height，the serve angle，the serve force and the like through the mobile APP，and is used for simulating the artificial serve，realizing the functions of random size and rotation，serving the ball，etc.，and can satisfy the practice of table tennis enthusiasts and athletes use daily training exercises.Keywords：table tennis transmitter；mobile APP；single chip；drive chip0 引言乒乓球发球机是一种模拟人类击打乒乓球发射的机器，主要由电机带动两个一上一下的滚轮摩擦乒乓球，使乒乓球能够按照使用者的设置发到特定位置，具有特定角度，和旋转度的一种机器。

乒乓球发球机的设计

乒乓球发球机的设计正文：1. 引言本文档旨在介绍乒乓球发球机的设计。

该设备是一种自动化装置，用于模拟人手发球，并能够根据用户需求进行调整和控制。

2. 设计目标乒乓球发球机的设计目标包括：- 实现精准、稳定且可靠地将乒乓球投放到指定位置；- 具有多种不同类型的发射方式（如顶螺旋、侧拉等）以满足各类训练要求；- 提供灵活性和易操作性，使用户可以轻松调整参数并使用设备；- 保证安全性，在运行过程中避免对使用者造成伤害。

3. 系统架构为了实现上述设计目标，我们提出以下系统架构：a) 控制单元：负责接收来自用户输入或外部传感器的信号，并通过执行相应命令来控制其他组件。

b) 发射单元：由电动驱动器、弹簧及相关结构组成。

其功能是产生合适力度与角度将击打点处之小白皮送至预期落点。

c) 定位单元：利用摄像头或激光测距技术确定当前小白皮所在位置，并将该信息传递给控制单元。

d) 用户界面：提供用户与设备进行交互的接口，包括调整发球参数、选择不同模式等功能。

4. 系统设计a) 控制算法：- 根据用户输入和定位单元反馈的数据，计算出合适力度与角度；- 调用电动驱动器以及弹簧系统来实现乒乓球发射；- 监测并处理异常情况（如卡住或故障）。

b) 发射机构设计：- 选取合适材料和结构以确保稳定性和耐用性；- 设计可调节部件以满足不同类型击打点需求；c) 定位系统设计：- 使用高精度摄像头或激光测距技术来确定小白皮所在位置；- 开发相应软件对图像进行分析识别，并输出坐标值。

5. 法律名词及注释本文档中涉及到以下法律名词：1）知识产权：指由人类创造而具有经济价值且可以通过某种方式表达出来的智力成果，在一定范围内受到国家法律保护。

2）专利权：是为了鼓励科学技术进步，保护发明者的合法权益而设立的一种专有权。

3）商标：是用以区别商品或服务来源并使其与其他竞争对手相区分开来的特定符号、图案等。

6. 附件本文档涉及以下附件：- 设计草图和示意图；- 控制算法代码；- 系统测试报告。

乒乓球比赛游戏机设计

目录1 引言 (1)1.1设计背景 (1)1.2VHDL简介 (1)1.3Q UARTUSⅡ简介 (3)2 乒乓球比赛游戏机的设计 (3)2.1系统设计要求 (3)2.2设计思路 (4)3 乒乓球比赛游戏机的实现 (6)3.1乒乓球比赛游戏机的顶层原理图 (6)3.2系统各功能模块的实现 (6)3.2.1 比赛控制模块 (6)3.2.2 记分模块 (7)3.2.3 数码管显示模块 (8)4 各个模块的仿真以及系统仿真、分析 (9)4.1比赛控制模块仿真波形 (9)4.2记分模块仿真波形图 (9)4.3管脚锁定 (10)4.4系统的波形仿真 (11)4.5显示结果的几种情况 (14)5 总结 (15)5.1设计制作过程中遇到的问题及解决方案 (15)5.2本设计有以下几个可以改进的地方 (15)参考文献 (16)附录 (17)游戏控制模块的VHDL程序 (17)记分模块的VHDL程序 (19)动态扫描模块的VHDL程序 (20)译码器模块的VHDL程序 (21)1 引言1.1 设计背景1.2 VHDL简介硬件描述语言已经有几十年的发展历史，并且在系统的仿真、验证和设计、综合等方面得到成功的应用。

目前常用的硬件描述语言有VHDL、Verilog HDL、ABEL等[2][3][4]。

VHDL则起源于20世纪70年代末和80年代初，美国国防部提出的VHSIC计划，目标是为下一代集成电路的生产、实践阶段性的工艺极限和完成10万门级以上的电路设计而建立一种新的描述方法[5]。

VHDL的英文全称为Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,是IEEE标准化的硬件描述语言，并且已经成为系统描述的国际公认标准，得到众多EDA公司的支持。

VHDL具有很多的优点使它能够被大多数人认可，被广泛应用在逻辑电路的设计方面，并且成为了标准化的硬件描述语言，其优点如下：(1)功能强大和设计灵活。

乒乓球自动发球机创新设计说明书

广州学院《机械创新设计竞赛》产品设计说明书乒乓球自动发球器院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化班级 09机电3班学生何炳键指导老师牛吉梅2012 年12月 20日机械创新设计任务书兹发给09机电3班班学生何炳键设计任务书，内容如下：1．设计题目: 兵乓球自动发球机的设计2．应完成的项目：（1）了解自动乒乓球自动发球机的工作过程(2）分析市场上的乒乓球自动发球机的相关情况(3) 根据要求对机构进行创新设计(4）进行软件系统的设计（5) 做完课程设计之后的感受（6) 编写20页左右的详细说明书3．参考资料以及说明：（1）李琳，李杞仪主编。

机械原理. 中国轻工业出版社，2009（2）杨忠秀主编. 机械原理课程设计指导书. 机械工业出版社, 20034．本设计任务书于2012年11 月14日发出，应于2012年12月21日前完成，然后进行答辩。

指导教师签发2012 年11 月14 日课程设计评语:课程设计总评成绩：指导教师签字:年月日目录摘要 (1)第一章绪论 (2)第二章机构设计 (3)2。

1 发球机的机构设计 (3)2。

2发球机的控制系统设计 (4)第三章机构各部分的设计和选材 (6)3.1主机体的设计和选材 (6)3。

2机座部分的设计 (7)3.3输送机构的设计 (7)3.4.材料的选择 (7)3。

5。

传动齿轮的设计 (8)第四章软件系统设计 (8)4。

1 软件系统设计 (8)第五章结论 (12)第六章设计后的感想 (13)参考文献 (14)摘要摘要:乒乓球发球机是集电子、机械和计算机技术为一体的综合技术产物,它具有自动化程度高、灵敏度高、稳定性可靠等多种特性。

它的基本工作原理是利用转轮摩擦球原理，乒乓球由于受到一个旋转磨擦轮的作用可以获得一定的初速度，而摩擦轮在一个直流电机的控制下工作。

当电机带动驱动轮转动时,会磨擦乒乓球球使球获得一定的动能,乒乓球才得以发射出去。

这种原理方案既简单又实用,它既能保证乒乓球球发射的稳定性，又能极好地控制乒乓球发射的角度及速度，使用户随心所欲地练习打乒乓球。

机械原理课程设计-乒乓球发球机说明书教材

机械原理课程设计说明书机械工程学院机械设计制造及其自动化专业11级机自9班设计者：指导教师：2013年 07 月 19 日一．设计题目 (3)二．项目组成员及分工 (3)三．设计方案与选择 (4)1. 功能分析与分解 (4)2. 设计方案与原理 (4)送球装置的设计 (4)3. 方案评价与选择 (6)4. 总体方案 (7)5.机构简图： (8)6.运动循环图： (8)四．选定机构的尺寸设计 (9)1. 机构的运动简图 (9)2. 机构的自由度计算 (10)3. 机构的尺寸及数据设计 (10)（1）齿轮机构数据设计 (10)（2）送球机构的尺寸分析 (12)（3）摆头机构的尺寸分析 (13)A. 连杆的尺寸设计 (13)B. 凸轮的尺寸设计 (15)五．选定机构的运动分析 (17)1.送球装置的运动分析 (17)A.位移分析 (17)B.速度分析 (18)C.加速度分析 (19)D.平衡力矩分析 (20)3. 发球机构的运动分析 (22)速度分析 (22)六．心得体会 (22)七．参考资料 (23)八．附录 (23)一．设计题目1.选题意义乒乓球是一种世界流行的体育项目，深受人们的喜爱。

但作为一种对抗性运动，当你只有一个人的时候，只能徒唤奈何了。

乒乓球发球机便是为了应对这种情况产生的，它对人们技术的提高与自身的锻炼有很大的帮助。

2.设计要求乒乓球直径d=40mm发球时的速度v=10~30m／s乒乓球发球机的摆角为±15°乒乓球发球机发球频率f=30~50个／分钟乒乓球发球机发出的球需带旋度乒乓球在距乒乓球台300mm的高度释放二．项目组成员及分工小组成员：闫旭赵强郑笑竹分工：：机构设计、三维图制作、尺寸设计：机构设计、三维图制作、说明书的编写、尺寸设计：机构设计、尺寸设计及计算、运动分析、说明书、PPT 制作三．设计方案与选择1.功能分析与分解乒乓球发球机基本分为储球斗、送球装置、摆头装置和发球装置。

乒乓球发球器的设计

升降装置主要功能是能够发射不同高度的球。
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四运行原理
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四运行原理
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感谢各位 THANK YOU
这种设计不会卡球，而且能实现乒乓球的自动回收
三机构设计
2.发射机构
发射机构主要功能是发球和旋转。从输球管道输送的乒乓球由两个摩擦轮夹带并抛射出去。调节两个摩擦轮的不同转速能发射出不同旋向和力量的球
Байду номын сангаас
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三机构设计 3 . 摇摆装置和升降装置
摇摆装置主要功能是能够发射不同角度的球。
乒乓球发球器的设计
讲解主要内容
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序言乒乓球发球器参数结构设计运行原理
— 序言
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一序言
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一序言
二设计参数
■发球频率：17~90个/分钟 ■ 球速：10~20米/秒 ■ 长短球：可调节 ■ 出球角度：±15度 ■ 可升降范围：35毫米 ■ 可发射上下旋球及不旋球 ■ 整体净重：25~30公斤 ■ 整体尺寸120cm×40cm ×620cm
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二设计参数
工程图
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三机构设计
乒乓球发球器的机构组成框图
三机构设计
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1.输球机构和拨杆机构
输送机构包括储球器和设置在底座内的送球通道，储球器中设有拨球杆；在送球通道中设有可以旋转的输球轮，其上设有半圆的卡球槽。