风力摆控制系统-论文最终版
一种风力摆控制系统
一种风力摆控制系统秦玉伟【摘要】A wind pendulum controlling system based on MSP430 MCU is designed. The attitude information is collected by the gyroscope MPU6050. The rotate speeds of DC motor are then changed by the PID algorithm to control the motion trail. The experimental result shows that it has the functions of the selected length line motion,the circular motion and the quickly braking. It has the advantages of low power consumption,stable function and accurate swing trajectory.%设计了一种基于MSP430系列单片机的风力摆控制系统,利用陀螺仪MPU6050实时采集摆杆的姿态信息,再通过PID算法处理数据,改变直流电机的转速,控制风力摆的运动轨迹.实验结果表明,风力摆能实现定长直线运动轨迹、圆周运动轨迹及快速制动,具有低功耗、性能稳定、摆动轨迹准确的特点.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2016(034)011【总页数】4页(P1889-1892)【关键词】风力摆;直流电机;陀螺仪;PID算法【作者】秦玉伟【作者单位】渭南师范学院数理学院,陕西渭南 714099;陕西省X射线检测与应用研究开发中心,陕西渭南 714099【正文语种】中文【中图分类】TH741风力摆控制系统是利用风力实现物体运动状态控制的测控系统，风力摆通过风机转动使空气流动形成风力，实现对风力摆的运动轨迹控制［1-5］.针对风力摆控制系统的关键问题，设计了一种自定义轨迹运动的风力摆控制系统，对风力摆的运动轨迹进行智能化精确控制，能够实现自定义轨迹扫描，如快速启动、定长度的直线运动轨迹、画圆圈、规定角度摆动、快速停止等运动控制功能，并且能够在风力作用下快速恢复原始状态.风力摆由摆杆、电源、单片机MSP430F149最小系统、按键、陀螺仪MPU6050、液晶显示屏LCD12864、电机驱动芯片L298N、空心杯电机及其他机械部件组成，系统结构如图1所示.MPU6050陀螺仪采集风力摆姿态数据，存储至其内部寄存器.系统以单片机MSP430F149为控制核心，通过I2C协议读取陀螺仪内部寄存器的姿态数据，根据PID算法计算姿态误差，并通过改变PWM波的占空比，利用电机驱动芯片L298N对空心杯电机进行独立转速控制，实现风力摆的姿态调整，设定的变量值和风力摆的姿态角数据等信息通过LCD12864液晶屏显示.2.1 单片机控制系统MSP430F149内部配置了16位超低功耗处理器，编程逻辑和内部功能丰富，自带丰富的寄存器和快速的处理器，编写的指令集（RISC）非常简单，同时集成了通用I/O控制模块、I2C通信协议模块、A/D转换模块、5 V转化3.3 V电源模块、串口通信模块、GSM模块等其他协议模块［6-8］.2.2 陀螺仪风力摆通过陀螺仪MPU6050采集角度和角加速度等姿态信息，其内部整合了3轴陀螺仪和3轴加速器，能够检测运动的姿态角，对三轴角速度和三轴角加速度进行检测，并自带一个I2C端口，通过单片机I2C通信协议读取数据［9-13］.陀螺仪MPU6050的SDA引脚和SCL引脚分别与单片机MSP430F149的P3.6和P3.7引脚相连；将陀螺仪角度数据放到其内部寄存器，通过访问固定地址读出角度数据，实现对陀螺仪角度数据的读取.2.3 驱动电机和驱动控制系统利用四个两两平行且转轴对称放置的空心杯电动机作为驱动，空心杯电机属于伺服电机，内部采用直流永磁，且无铁芯转子.其质量小、转速高、功耗低，且易控制、稳定性好，能够实现快速制动［14-16］.驱动控制电路采用耐高电压、能驱动大电流电机的L298N芯片［17-18］，控制引脚分别连接到单片机配置好的四个引脚上，通过单片机输出不同占空比的4路PWM波控制电机转速.风力摆的动力来源于悬挂的两组空心杯电机，受风机风力的限制，风力摆无法直接达到设定高度，因此在摆杆摆动过程中利用空心杯电机施加风力.风力摆的单摆周期可以表示为［19］：其中：L为摆杆的长度；g为重力加速度.系统启动后，根据周期T改变风机转向，当摆幅变大后，陀螺仪测量的角加速度变化很快，通过测量角加速度控制风机切换转向的时间点，并通过单片机计算姿态角，输出相应的PWM波控制风机转速，对风力进行调节.风力摆处于静止状态时，受到重力G的作用，系统状态处于竖直状态.当施加外力时，系统不再保持原有状态，如图2所示.空心杯电机旋转产生的风力使风力摆摆动，当摆杆与竖直方向呈角度θ时，电机产生相反的风力，使摆杆恢复到初始稳定状态.在风力摆万向节点B位置处，电机旋转产生如图2所示的风力F，因此必须由另一个与其相对应的电机提供一个相反的力，才能使摆杆做定长单摆运动，产生直线运动轨迹.通过设定的半径，利用PID算法计算出不同电机驱动信号的占空比，使电机产生一个做圆周运动的力，则风力摆做圆周运动.根据风力摆的摆杆长度或角速度，可以设置风力摆运动轨迹的半径值；或根据风力摆运动轨迹的半径计算出摆杆角度，利用PID算法调节进入单片机的角度值，通过改变PWM波调节电机转速，能够得到不同角度或不同大小的圆形运动轨迹，风力摆的角度分析如图3所示.设摆杆长度为L，设定圆的半径是R，则θ表示为：本系统的程序采用IAR编程软件，C语言编写而成，采用模块化结构设计，软件设计流程如图4所示.系统采用PID算法控制空心杯电机的转速，通过调节系统的比例参数来控制响应幅度，调节系统的积分参数来弥补响应的不足，调节系统的微分参数来提前预知系统的运动趋势，以减小系统误差，使系统形成一个闭环控制系统.通过陀螺仪实时采集当前风力摆姿态角状态，并与前一次的数据做差，计算出误差，利用电机制动使风力摆的运动状态发生改变，快速到达稳定状态.采用嵌入式编程思想，以优化操作界面显示，利于变量控制.在程序里开启了两个定时器，分别是TimeA和TimeB，TimeA负责数据的采集和显示，按键扫描；TimeB负责PWM波的输出，从而控制空心杯电机，若风力摆没有达到预先设定的轨迹，通过计算误差，反馈给电机，形成一个闭环控制系统.在数据采集时，直接采集十次数据放在数组里，通过冒泡排序法取出数据里面的最大值和最小值，再将剩下的数据求平均值，以减小采集数据误差［20］.在实验室条件下对风力摆进行状态控制实验，结果表明风力摆能实现定长直线运动轨迹、圆周运动轨迹及快速制动，但由于系统受摆杆机械结构误差的影响，导致陀螺仪对摆杆的姿态数据采集部分存在较小误差；同时由于电机初始转速低，风力小，致使风力摆的摆动幅度小，因此难以实现对小角度的运动轨迹控制.设计的风力摆控制系统以MSP430F149单片机作为控制核心，实现了风力摆的运动轨迹控制，并且运动轨迹受外力作用影响发生改变时，风力摆系统可以通过单片机对直流电机的转速控制，实现自身调节快速恢复到原来的运动轨迹.【相关文献】［1］李慧君，张宇鑫，姚旭.基于单片机的风摆控制系统研究与设计［J］.电力学报，2015，30（5）：426-430.［2］孙蓉，李冰，权申明，等.基于风力摆的综合实训平台［J］.实验技术与管理，2016，33（9）：75-78.［3］王桔，洪梅.风力摆控制系统的设计［J］.长春大学学报，2015，25（12）：12-15.［4］苏宁远，张晨亮.基于MK60FN1MOVLQ15的风力摆控制系统设计［J］.仪表技术，2016（8）：23-25.［5］孙湉，张刚，邓彬伟，等.风力摆自动控制系统的设计及测试［J］.湖北理工学院学报，2016，32（3）：5-9.［6］杨平，王威.MSP430系列超低功耗单片机及应用［J］.国外电子测量技术，2008，27（12）：48-50.［7］沈建华，杨艳琴.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2008.［8］张军，陈慧丽.基于MSP430单片机和DS18B20的数字温度计［J］.电子设计工程，2010，18（11）：106-109.［9］张承岫，李铁鹰，王耀力.基于MPU6050和互补滤波的四旋翼飞控系统设计［J］.传感技术学报，2016，29（7）：1012-1015.［10］林宇，方方，林泽萍.基于MPU6050三轴倾角测控设计［J］.数字技术与应用，2016（1）：181.［11］谷丽华，崔畅，高松巍，等.基于MPU-6050的步态信号采集系统［J］.沈阳工业大学学报，2015，37（2）：176-182.［12］叶龙.基于MPU6050传感器的方位角倾角算法研究［D］.长春：吉林大学，2015. ［13］陶志成，张海.MPU6050和STM32L152的微功耗三维无线鼠标设计［J］.单片机与嵌入式系统应用，2015（12）：1-4.［14］冯大力.空心杯直流电机的特点及其应用［J］.电工技术，1985，30（8）：15-17.［15］钱儿.空心杯永磁同步电机控制系统研究［D］.上海：上海大学，2009.［16］张青，阮健，李胜，等.空心杯直流伺服电-机械转换器控制器设计［J］.轻工机械，2013，31（3）：36-40.［17］孙绪才.L298N在直流电机PWM调速系统中的应用［J］.潍坊学院学报，2009，9（4）：24-26.［18］李付军.一种基于80C196KC和L298N的直流电机PWM控制技术［J］.自动化技术与应用，2012，31（3）：78-81.［19］孙会娟，张宁.大角度单摆运动的周期研究［J］.北京联合大学学报：自然科学版，2006，20（4）：73-75.［20］瞿朝成，达文姣，岳秋菊，等.基于链表的冒泡排序算法研究［J］.甘肃高师学报，2011，16（5）：33-34.。
风力摆论文
论文题目:风力摆控制系统设计学生：庞刚学号：201206070422院（系）：电气与信息工程学院专业：自动化124指导教师：郑恩让2016年 1 月 4 日风力摆控制系统庞刚（陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安 710021）摘要：本组选择的是2015年大学生电子竞赛B题——风力摆控制系统。
针对于题目基础部分与发挥部分要求，设计了一个以飞思卡尔公司单片机MK60为控制单元、2对垂直放置的轴流风机组为执行器单元、陀螺仪传感器和加速度传感器以信息融合方式实现的（角度）传感器单元形成了一个三维空间的闭环控制系统（风力摆控制系统）。
在此基础上首先利用空间矢量法将被控量投影到X和Y 两个独立坐标上，分别利用相互独立的PID、FUZZY等控制方法实现风力摆系统系列动作。
实验表明：本竞赛小组设计制作的风力摆系统能够以较高的精度完成各种任务。
关键词：风力摆，MK60，轴流风机，角度传感器，空间矢量法，PIDWind pendulum control systemP ANG Gang(Shaanxi University of Science & Technology, Academy of electronic information and electricalengineering ,ShanXi Xi’an 710021)Abstract: The Undergraduate Electronic Competition in this group chose B question - Wind pendulum control system. For the base portion and play in the title part of the requirements, we designed a Freescale microcontroller MK60 control unit, two pairs of vertically disposed axial air units for the actuator unit, a gyro sensor and an acceleration sensor information fusion way to achieve (angle) sensor units form a closed loop control system of a three-dimensional space (wind pendulum control system). Firstly, on the basis of space vector will be charged the amount projected onto X and Y coordinates of two separate, independent of one another, respectively PID, FUZZY and other control methods to achieve a wind pendulum series of actions. Experimental results show that: The race team designed a wind pendulum system with high accuracy can complete various tasks.Keywords: Wind swing, MK60, axial fans, angle sensors, space vector, PID1 方案论证首先我们对该系统的结构及风力摆运动控制方案的比较论证。
风力摆论文报告修订稿
风力摆论文报告WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-风力摆控制系统（B题）摘要本风力摆控制系统主要包括单片机控制模块，液晶显示模块，直流电机，驱动模块以及姿态检测模块构成闭环系统。
其中控制模块采用STM32F103为控制芯片，直流电机为执行机构，电子调速器为电机驱动。
MPU6050采集风力摆姿态角，MCU处理姿态角数据后通过PID算法调节直流风机以控制风力摆快速画直线、摆角度，恢复静止的功能，并能按照要求画圆，在受风力影响后能够快速恢复画圆状态。
另外本系统采用OLED显示屏实现了友善方便的人机交互界面。
关键词：STM32F103 MPU6050 PID算法电子调速器?1系统论证与比较系统基本方案本系统主要由主控制模块、姿态检测模块、液晶显示模块，电机驱动模块和悬挂模块四部分组成，实现了风力摆控制系统。
系统框图如图1所示。
图1 风力摆控制系统总体框图姿态检测方案的论证与选择方案一：倾角传感器。
倾角传感器运用牛顿第二定律，根据定律，当倾角传感器静止的时候，由于物体的侧面还有垂直方向是受到其他力的作用，只有重力的作用，也就是说作用在它身上的就只有重力加速度了，所以由此产生的重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角，可以用来测量相对于水平面的倾角变化量，就是我们所说的倾斜角。
但是倾角传感器侧重于静态测量，不适合检测运动物体的角度变化。
方案二：MPU6050。
MPU6050六轴传感器集成3轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS 加速度计，每个轴对应有一个16位AD转换器。
正常工作时，陀螺仪和加速度计分别采集X轴，Y轴，Z轴的电压值，然后通过AD转换，转换成数字信号，最后通过I2C总线传送到控制芯片，但此时得到的值不是实际的角度和角速度值，还必须经过一定的比例关系进行转换，才能得到实际的角度和角速度值。
该传感器整合了6轴运动处理组件，免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题，减少了大量的封装空间。
风力摆最终
2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统（B题）2015年8月15日风力摆控制系统摘要STC89C52是单片机里应用比较广泛的一款，在自动控制领域里享有很高的价值。
本设计采用STC89C52单片机作为主控制芯片，设计并制作一套风力摆控制系统。
该系统主要是以单片机最小系统模块、电源模块、电机驱动模块、12864液晶显示模块组成的。
利用三轴加速度陀螺仪MPU-6050对轴流风机姿态的采集反馈给STC89C52，通过PID控制算法提高动态性能，实现类似自由摆运动、幅度可控的摆动，以及按照设置的方向（角度）摆动等功能。
关键词：STC89C52，三轴加速度陀螺仪、L298N驱动、轴流风扇、12864液晶显示。
AbstractSTC89C52 is a wide range of applications in the micro controller, in the field of automatic control to enjoy a high value. This design uses STC89C52 micro controller as the main control chip, design and manufacture a set of wind pendulum control system. The system is mainly based on single-chip micro- computer system module, power supply module, motor driver module, 12864 LCD module. Using the three axis acceleration gyroscope MPU-6050 to collect feedback to the STC89C52, the PID control algorithm is used to improve the dynamic performance, and to achieve a similar free swing motion, the am- plitude controllable swing, and in accordance with the direction of setting (angle) swing and other functions.Keywords:STC89C52, three axis acceleration gyroscope, L298N drive, axial flow fan, 12864 LCD目录一．方案论证 (1)1. 系统方案的总体程序框图 (1)1.1微控制器的论证与选择 (1)1.2风扇控制方案选择 (1)1.3电机驱动的论证与选择 (2)1.4速度控制的论证与选择 (2)1.5 角度测量方案选择 (2)1.6 显示方案选择 (3)二．系统理论分析与计算 (3)2.1风扇调试原理 (3)2.2风力摆状态测量与计算 (4)2.3控制算法分析 (4)三．系统结构 (5)3.1机械结构 (5)3.2测控电路结构 (5)四．系统软件 (6)4.1主程序流程框图 (6)五.测试方案及结果 (6)六．结束语 (7)七．参考文献 (8)附录一.系统方案：1.系统总体设计框图如下图所示1.1微控制器的方案选择与论证方案一：采用FPGA（现场可编程门阵列）作为系统的控制器。
风力摆控制系统方案
风力摆控制系统方案简介风力摆控制系统是用来控制风力摆的运动的一种系统。
风力摆通常用于测量风力的强度和方向，以便在风能利用方面进行相应的调整和优化。
本文将介绍一个设计用于控制风力摆运动的系统方案。
目标本系统的目标是实现对风力摆的精确控制，使其可以随需要而停止、开始或改变方向。
通过控制风力摆的运动，可以提高其测量精度，并确保风能的高效利用。
系统组成本系统主要由下面几个组成部分构成：1. 风力摆风力摆是本系统的核心部件，它用于测量风向和风速。
风力摆通常由一个垂直铰接杆和一个悬挂在杆上的摆锤组成。
当风吹过摆锤时，摆锤会向相反方向摆动，从而使测量者能够通过观察摆动的幅度和方向来判断风的强度和方向。
2. 传感器为了实现对风力摆的控制，需要安装相应的传感器来检测风力摆的姿态和运动。
常用的传感器包括倾斜传感器和加速度传感器。
倾斜传感器用于检测风力摆的倾斜角度，而加速度传感器用于检测风力摆的加速度。
这些传感器可以提供给控制系统必要的数据，以便进行相应的控制。
3. 控制器控制器是系统中的核心部件，负责接收传感器的数据并根据设定的控制算法对风力摆进行控制。
控制器通常由微处理器或可编程逻辑控制器（PLC）组成，它可以根据需求改变风力摆的运动方向、幅度或停止风力摆的运动。
4. 电源与通信模块为了保证系统的正常运行，需要为系统提供稳定的电源。
另外，为了方便对系统进行监控和控制，还需要配备相应的通信模块，使得系统可以与外部设备进行数据传输和命令交互。
系统工作原理本系统工作的基本原理是通过控制器对风力摆进行精确控制。
控制器通过接收传感器提供的数据来判断当前风力摆的状态，并根据设定的控制算法采取相应的控制策略。
控制信号经过放大和处理后，通过执行机构控制风力摆的运动。
系统的工作流程如下：1.传感器采集风力摆的姿态和运动数据，并将数据传输给控制器。
2.控制器根据接收到的数据判断风力摆的状态，如姿态角度、加速度等。
3.控制器根据设定的控制算法，计算出相应的控制信号。
电子设计大赛风力摆控制系统论文[B]
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2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统（B题）参赛队号：20152015年8月15日风力摆控制系统（B题）【本科组】摘要针对题目各项要求，采用软硬件结合方法设计风力摆控制系统。
以STM32单片机为主控制芯片、MPU6050传感器检测摆杆姿态角、利用PID算法调节电机驱动芯片输出合适的PWM波形驱动风机，通过OLED显示屏显示相关参数，按键输入数据等；机械结构满足设计要求，风力摆能够实现画直线、任意角度悬停、画圆等动作，在受外界干扰后能够自动恢复预定姿态。
具有良好的人机交互界面，各参数可动态调整，基本实现风力摆系统的自动控制。
关键词：风力摆、单片机、姿态角、PID算法目录一、系统方案 (1)1、系统控制方案的论证与选择 (1)2、控制芯片的论证与选择 (1)3、电源方案的论证与选择 (2)4、控制算法的选择 (2)二、系统理论分析与计算 (3)1、PID算法的分析 (3)2、风力摆的角度、加速度计算 (4)3、电机转速与风力摆控制分析 (4)三、电路与程序设计 (4)1、电路的设计 (4)（1）系统总体框图 (4)（2）电机驱动电路图 (4)（3）电源 (5)2、程序的设计 (5)（1）程序功能描述与设计思路 (5)（2）程序流程图 (6)四、测试方案与测试结果 (6)1、测试方案 (6)（1）硬件测试 (6)（2）硬件软件联和调试 (6)2、测试条件与仪器 (7)3、测试结果及分析 (7)（1）画直固定直线测试 (7)(2) 画不同长度直线测试,如表2所示。
(7)（3）画圆测试 (7)（4）测试分析与结论 (7)五、结论与心得 (8)六、参考文献 (8)附录1：电路原理图 (9)附录2：源程序 (10)一、系统方案本系统主要有STM32F103最小系统、电机驱动模块、陀螺仪加速度计传感器MPU6050、轴流风机、显示屏、机械结构、电源模块构成。
通过传感器实时的检测角度，通过PID算法根据角度是单片机输出合适的PWM波形，驱动电机驱动芯片带动轴流风机实现轴流风机转速的变化；轴流风机的注定在摆动轴的底部，有多个风机实现、风力摆的画直线、任意角度控制、围绕中心轴画圆等，在OLED显示屏屏上实现数据参数的实时显示，参数的实时调整。
电赛控制类风力摆论文
电赛控制类风力摆论文 The latest revision on November 22, 20202015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统（B题）【本科组】2015年8月15日摘要本设计由MC9S12XS128MAL单片机控制模块、角度检测模块、人机交互系统以及风力摆机械结构组成的闭环控制系统。
由BTN7971驱动12V、1.2A的直流风机作为风力摆的动力源，MMA7361采集风力状态角，单片机处理状态角数据后通过PID调节直流风机控制风力摆，实现在直流风机作为动力控制下快速起摆、画线、恢复静止，画圆的功能。
为了使测控系统控制更为精确，在采集数据的过程中采用了非线性误差校正以及卡尔曼滤波等数据处理方法。
同时设计中考虑到可能存在的各种干扰因素，采用软硬件结合的抗干扰方法提高系统控制的稳定性。
经过反复的测验，该方案完全能够实现题目要求！关键字：单片机闭环风力摆控制系统卡尔曼滤波目录方案论证与比较系统主控芯片选择方案一：采用AT89C51系列单片机作为控制的核心。
51单片机价格便宜，应用广泛，I/O口的设置和使用操作简单。
但是51单片机的运行速度过慢，抗静电抗干扰能力弱，内部资源和存储器功能较少，而且无ADC，还需要用外接电路实现AD转换，使硬件电路变得复杂。
另外，51单片机完成系统功能较为困难。
方案二：采用MC9S12XS128MAL作为控制核心MC9S12XS128MAL是Freescale公司生产的16位单片机，储存功能强大，具有丰富的输入/输出端口资源，具有多种寄存器功能，而且端口引脚大多为复用口，具有多功能，所有端口都具有通用I/O口功能。
内部本身自带PWM、A/D 转换功能，可以直接用，省去了单独做PWM模块和A/D转换模块，节省大量时间。
完全能够实现本系统的所有功能。
综合考虑，本系统选择方案二风力摆动力系统方案选择根据题目要求，用2~4只直流风机，共有一下三种方案选择！方案一：采用两只风机作为系统动力系统。
风力摆控制系统方案
风力摆控制系统方案1. 方案背景和目标随着可持续能源的需求日益增加，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。
然而，由于风能的不稳定性和不可控性，风力发电系统的稳定性和可靠性成为限制其发展的一个关键因素。
为了解决这个问题，风力发电系统必须配备一个可靠的风力摆控制系统。
本文将介绍一种风力摆控制系统的方案，以帮助优化风力发电系统的性能。
2. 系统原理和组成部分风力摆控制系统的主要原理是通过控制摆角，调节风轮的旋转速率，以实现稳定的输出功率。
该系统由以下几个主要组成部分构成：2.1. 风轮风轮是风力发电系统的核心部件，它由多个叶片组成。
当风吹过叶片时，风轮开始旋转，并转化风能为机械能。
2.2. 摆角传感器摆角传感器用于监测风轮的偏移角度，并将这些数据反馈给控制器。
基于传感器的反馈，控制器可以调整风轮的旋转速度，从而在风能不稳定的情况下维持系统的稳定性。
2.3. 控制器控制器是风力摆控制系统的大脑，它接收来自摆角传感器的数据，并根据事先设定的控制算法进行计算。
通过对风轮的速度和角度进行调节，控制器确保系统能够自动适应不同风速和风向的变化。
2.4. 储能装置储能装置用于存储风能，以便在风力不足时提供稳定的电能输出。
常见的储能装置包括电池组、超级电容器等。
2.5. 电力输出风力摆控制系统最终的目标是通过电力输出将风能转化为可用的电能。
电力输出模块将经过控制器调节过的风轮旋转速度转化为电能，并将其连接到电网或其他电力设备。
3. 工作流程和控制算法风力摆控制系统的工作流程如下：1.摆角传感器检测风轮的摆角，并将数据发送给控制器。
2.控制器根据传感器数据和预设的控制算法进行计算。
3.控制器通过调节风轮的旋转速度，使风轮保持在适当的角度。
4.如果风速增加，控制器将增加风轮的旋转速度以提高系统的输出功率；如果风速减小，控制器将降低风轮的旋转速度以避免过载。
5.当风力不足时，储能装置将提供额外的电能，以维持系统的稳定性。
电子竞赛论文-范本模板
2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统(B题）2015年8月15日摘要风力摆控制系统是一电机驱动测控系统，本系统以STC89C52单片机为控制核心,由轴流风机进行驱动，MPU6050三维角度传感器进行检测，应用PID控制算法，轴流风机调速使摆臂在一定角度范围内做自由摆及圆周运动，同时可以通过显示模块显示风力摆所处状态的各种参数。
本系统结构简洁分明,达到了赛题所要求的基本功能。
关键词：风力摆；STC89C52；轴流风机;PID；目录一、系统方案论证与选择 (1)1。
系统方案 (1)2。
方案比较与论证 (1)(1)控制模块的选择与论证 (1)（2）电机驱动模块的论证与选择 (1)（3)角度检测模块的论证与选择 (1)（4)显示方案的论证与选择 (2)二、系统理论分析与计算 (2)1。
机械结构的设计 (2)2.风力摆状态的检测与计算 (2)3.风力摆运动状态的分析 (3)4。
驱动与控制算法 (3)(1）电机驱动 (3)(2）控制算法 (3)三、电路及程序设计 (4)1.电路设计 (4)(1)风机驱动电路设计 (4)（2）显示模块 (5)2.程序设计 (5)四、测试结果与分析 (6)1.测试仪器 (6)2。
测试方案与结果 (6)（1)风力摆做自由摆动的测试 (6)（2）风力摆做幅度可控摆动的测试 (7)（3)静止状态恢复测试 (7)3.测试结果分析 (7)五、总结 (7)参考文献 (9)附录A 主要元器件清单 (10)附录B 电路原理图 (11)附录C 源程序 (12)一、系统方案论证与选择1。
系统方案本系统主要由单片机控制模块、电机驱动模块、角度检测模块、电源模块组成，键盘模块，显示模块组成。
2。
方案比较与论证(1)控制模块的选择与论证方案一：采用MSP430单片机MSP430系列单片机采用精简指令集结构，具有丰富的寻址方式，以及强大的处理能力并且具有超低的功耗。
在运算速度方面，能在8MHz 晶体的驱动下，实现125ns 的指令周期。
风力摆控制系统-B
风力摆控制系统摘要：风力摆控制系统由五大部分组成，即控制单元、动力单元、检测单元、总线单元、电源和人机交互部分。
风力摆控制系统的控制核心STM32F103ZET6根据检测部分JY-901九轴角度传感器测得物体的位置信息和运动趋势，对直流轴流风机进行模糊PID控制，保证了系统的快准稳控制，采用串行总线传输信号，最终实现了风力摆的轨迹控制。
关键词：直流轴流风机、JY-901九轴角度传感器、STM32F103ZET6、模糊PID、串行总线。
引言：风力即是风的机械力，我们想用风力作为我们的唯一动力控制物体运动。
作为我们控制领域的一道难题。
2015年大学生电子设计大赛出了一道风力摆系统的题目，使研究锋利为动力的控制系统在大学生的控制领域展开，风力摆系统作为空气动力学我们需要系统的紧密配合才能做到对系统的控制。
1.系统方案本系统以基于超低功耗ARM Cortex-M3处理器内核的STM32F103ZET6作为系统主控制器，外接JY-901九轴角度传感器、电机驱动模块、薄膜键盘、OLED液晶屏，采用rs232串行总线方式做信息的传输。
控制过程如图1.1所示：由人机交互部分的键盘输入控制目标，根据监测部分JY-901九轴角度传感器测得物体的位置信息，交由风力摆控制系统的控制核心STM32处理，将控制信号传输给电机驱动。
进而控制轴流风机运动带动摆臂运动，来实现轨迹和位置的控制，使激光笔得到相应的轨迹。
图1.1 系统原理图1.系统内部模块的方案论证和选择1.1主控芯片的论证与选择方案一：采用AT89S52单片机AT89S52是CMOS8位微控制器，具有8K的系统可编程Flash存储器。
具有低功耗，价格便宜，控制简单等一系列优点。
但在执行动态刷新的时候读取EEPROM的速度慢，刷新频率受到限制。
内存空间小，端口资源和功能相对不够丰富[1]。
方案二：大规模可编程逻辑器件FPGA目前，大规模可编程逻辑器件容量不断增大，速度不断提高，I/O口均在数百以上，也可以在不改变硬件电路的情况下改变功能。
风力摆控制系统
风力摆控制系统摘要：本系统以MSP430F149单片机作为主控芯片，通过陀螺仪传感器MPU-6050检测风力摆的姿态信息，采用PID控制算法和互补滤波，实现了系统的最优控制，角度和X-Y轴等姿态信息的实时显示，使系统按照预期的轨迹运动。
本设计结构简单、可靠性高、操作方便、性能优良。
关键词：风力摆；MSP430F149； PID调节；互补滤波目录一、系统方案 (1)1、检测模块的论证与选择 (1)2、动力模块的论证与选择 (1)3、显示模块的论证与选择 (1)4、控制模块的论证与选择 (2)二、系统理论分析 (2)1、运动情况分析 (2)（1）水平直线运动 (2)（2）自动“归零”运动 (2)（3）圆周运动 (3)2、水平直线运动计算 (3)3、圆周运动计算 (3)4、PID调节和互补滤波 (4)三、电路与程序 (4)1、电路的设计 (4)（1）系统总体框图 (4)（2）供电子系统 (4)（3）检测模块 (5)（4）显示模块 (5)2、程序的设计 (5)(1)程序功能描述与设计思路 (5)(2)程序流程图 (6)四、测试方案与测试结果 (6)1、测试方案 (6)2、测试条件与仪器 (6)3、测试结果及分析 (6)（1）测试结果 (6)（2）测试分析与结论 (8)五、结论与心得 (8)六、参考文献 (8)风力摆控制系统（B题）【本科组】一、系统方案本系统主要由检测模块、显示模块、动力模块和控制模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1、检测模块的论证与选择方案一：采用MMA7455加速度传感器检测平台倾角。
其核心为飞思卡尔公司的MMA7455L数字三轴加速度传感器，它通过数字输出，工作可靠。
但其8位模式限制了其测量精度，在测量微小的角度变化上误差较大，且7455不含陀螺仪，由此产生陀螺仪与加速器之间时间差的问题。
方案二：采用电位器检测摆杆倾角。
用电阻分压方式可以实现电位器对角度变化的感应。
但是必须经过模数转换才能将信号传给处理器处理，其灵敏度和模数转换器的精度都会对测量结果产生直接影响，误差很大。
风力摆控制系统
摆杆
风机 1 风机 2
图 2.3 两个直流风机组合示意图
4
方案 2： 使用四个直流风机，用两个矩形塑料板组成十字形，分别将四个直 流风机放置在四个点上如图 2.4 所示。每个轴上由两个直流风机控制风力摆的摆 动，可以很好地做到加速摆动与快速制动，能够更容易的实现题目的要求。
（2） 在发挥部分（1）后继续作圆周运动，在距离风力摆 1~2m 距离内用 一台 50~60W 台扇在水平方向吹向风力摆，台扇吹 5s 后停止，风力摆能够在 5s 内恢复发挥部分（1）规定的圆周运动，激光笔画出符合要求的轨迹；
（3） 其他。
2 方案论证与设计
2.1 总体方案描述
本设计的结构示意主视图与俯视图如下图 2.1 所示，为了实现题目中的要求， 我们在初始点 O 处 1~4 号直流风机全部开始运转，1、3 号直流风机用来调节垂 直于运动方向上的距离，使其摆动时偏差不超过允许范围；2、4 号直流风机同时 运转，但转速不同，使风力摆向风速小的方向运动。风力摆无法直接运动到指定 位置，所以需要多次摆动，每次到达最高点时将其推向另一侧，最终使其实现摆 动。采用姿态采集模块来测量摆动角度，进而推断画线长度；通过几个在直流风 机的合力使风力摆向任意指定方向摆动；改变各个直流风机的风速使其尽快制动。 调节各个风机使其在有无干扰的情况下完成画圆功能。
方案 1：12864 液晶显示，12864 不仅能显示数字符号，还能显示汉字与图 形，操作方法与其他液晶显示相似。但其体积较大，并且价格较高。
风力摆论文
目录一、任务与要求： ................................................................ - 1 -1.任务...................................................................................... - 1 -2.要求：.................................................................................. - 1 -二、系统框图及方案论证： ................................................ - 3 -1．系统框图： ...................................................................... - 3 -2.机械结构论证： ................................................................. - 3 -3.传感器选取： ..................................................................... - 5 -4.处理器选择： ..................................................................... - 5 -5.风机驱动选择： ................................................................. - 6 -三、单元模块设计： ............................................................ - 7 -1.硬件电路设计： ................................................................. - 7 -2.软件流程设计： ................................................................. - 8 -3.PID算法介绍...................................................................... - 8 -四、测试结果与分析： ........................................................ - 9 -1.测试仪器.............................................................................. - 9 -2.测试结果.............................................................................. - 9 -3.调试分析 ...................................................................... - 10 -五、设计总结： .................................................................. - 10 -六、参考文献： .................................................................. - 11 -1一、任务与要求：1.任务：一长约60cm~70cm的细管上端用万向节固定在支架上，下方悬挂一组（2~4只）直流风机，构成一风力摆，如图1-1所示。
大学生电子设计竞赛论文-风力摆控制系统的设计
2015 年全国大学生电子设计竞赛论文B 题：风力摆控制系统的设计2015年8 月15 日摘要该系统以高速单片机STC89C52R为控制核心,主要由物理框架、数据采集系统、主控系统、执行系统四大部分组成。
主控系统以高速单片机STC11F52X助核心，实现对执行系统对直流电机的控制，从而实现基于自由摆的摆动控制系统。
此方案可行性高，且精确度较高。
关键词：单片机( STC11F52X)E ，直流电机，风力摆摆动控制目录1、系统方案论证与选择 (1)1.1 控制系统的论证与选择 (1)1.2 供电系统的论证与选择 (2)1.3 风力摆角度调整系统的论证与选择 (2)2、系统理论分析与计算 (3)2.1 建模与控制方法 (3)2.1.1 基本部分的第一项控制方法 (3)2.1.2 基本部分的第二项控制方法 (3)3 、硬件电路设计与分析 (3)3.1 系统电路总体框图 (3)3.2 主要模块电路的设计 (4)3.2.1 继电器模块电路 (4)3.2.2 单片机模块电路 (4)4、测试方案与测试结果 (5)4.1 测试仪器 (5)4.2 测试方案以及结果...4.2.1 测试基本部分（1）4.2.2 测试基本部分（2）.5、总结....................5.1硬件小结 ............5.2软件小结 ............5.3 心得体会 ........... 附录1电路原理图和PCB版图附录2主要元器件清单 (5) (5)...514 14 15 15 16 18风力摆控制系统（B题）【本科组】1系统方案论证与选择本任务要求设计制作一个基于风力摆测控系统，控制驱动各风机使风力摆按照一定规律运动，激光笔在地面上画出要求的轨迹。
据题目要求分析，我们得到基本思路，如图 1. i所示：图1. i 系统总体方案i.i控制系统的论证与选择方案1：用继电器来产生直流机的控制信号。
它是利用电磁效应实现电路开、关控制作用的原件，广泛应用在电子设备、仪器仪表及自动化设备中。
L002风力摆控制系统
方案比较与论证风力摆控制系统摘要本系统为风力摆控制系统，由四只直流风机用碳素杆通过万向节固定在支架上构成。
以STM32f103高性能单片机作为系统的控制核心。
采用Mpu6050传感器，利用陀螺仪和加速度计来测量风力摆运动时坐标系三个轴的角度和加速度，然后解算其运动姿态，用BTS7971大功率芯片驱动电路来驱动四个不同朝向的风机进行控制，达到准确控制风力摆运动轨迹的目的。
本系统可在做出幅度可控的直线运动，线性误差在范围内，具有较好重复性。
可作曲线运动。
关键词: 风力摆; STM32; Mpu6050; 驱动电路【 abstract 】this system for wind pendulum control system, by four dc fan with carbonrod through the universal joint is fixed on the bracket. STM32high-performance single chip microcomputer is control core of the system.Mpu6050 sensor, the use of gyroscope and accelerometer to measure windpendulum motion coordinate system when the Angle of the three axis andacceleration, and then calculating the movement posture, with BTS7971chip driver circuit to drive the four different towards fan control, toachieve the purpose of accurate control wind pendulum motion.This systemcan be made the amplitude, the linear motion of the controlled linear errorwithin the range, has a good repeatability and can do curve movement. key words : wind pendulum ; STM32 ; Mpu6050 ; drive circuit方案比较与论证一、方案比较与论证1.1硬件方案系统主要由：MPU6050传感器模块，BTS7971驱动电路模块，运动模式选择模块，激光笔等组成。
全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统论文
2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统（B题）2015年8月15日摘要系统为由STC 12单片机控制模块、姿态采集模块、风力摆模块、液晶显示模块、人机交互系统以及风力摆机械结构组成的闭环控制系统。
MPU6050采集风力摆的姿态角，单片机处理姿态角数据后通过PID精确算法调节直流风机以控制风力摆。
本系统实现了风力摆在仅受直流风机为动力控制下快速起摆、画线、恢复静止的功能，并能准确画圆，且受风力影响后能够快速的恢复画圆状态，具有很好的鲁棒性，另外，本系统具有良好的人机交互界面，各参数及测试模式可有按键并通过液晶显示，性能好，反应速度快。
关键词：PID算法 MPU6050 STC 12单片机人机交互目录一、系统方案........................................ 错误!未指定书签。
1.1主控制器件的论证与选择...................... 错误!未定义书签。
1.2 姿势采集的论证与选择...................... 错误!未指定书签。
二、系统理论分析与计算.............................. 错误!未指定书签。
2.1 风力摆控制系统的分析...................... 错误!未指定书签。
2.2、基础部分功能实现的分析与计算.............. 错误!未指定书签。
2.2.1 基础一功能实现的分析与计算........... 错误!未指定书签。
2.3、发挥部分功能实现的分析与计算.............. 错误!未指定书签。
三、电路与程序设计.................................. 错误!未指定书签。
3.1电路的设计.................................. 错误!未指定书签。
3.2 基础部分系统框图与电路原理图............... 错误!未指定书签。
风力摆控制系统
【 关键 词 】 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ １ ４ ９ 单 片机 ；角度传感器 ；万向节 ；直流轴风机
注意功耗 问题 、散热 问题 。
１ 基本 要求
１ ） 从静 止开 始 ，ｌ ５ ｓ 内控制 风 力摆做 类 似 自由摆 运 动 ，使激光 笔稳定 地在地面 画 出一 条长度不 短于５ ０ ａ ｍ 的 直线段 ，其线性度偏差不大于 ±２ ． ５ ｃ ｍ ，并且具 有较好 的
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ＯＮＩ Ｃ Ｓ ＷＯＲ Ｌ Ｄ ・技 术 交 流
风力摆控制 系统
天津现代 职业技 术学院 王娜丽
【 摘 要 】本 系统主要 ￣ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ — １ ４ ９ 单片机、轴流 电机 、万向节、陀螺仪 传感器、 电机 驱动 电路 、降压模块 。通过 开关
电源输 出１ ２ Ｖ％源经过 降压模块 降压输 出３ ． ３ Ｖ和５ Ｖ电压给驱动模块 ，由ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ — １ ４ ９ 输 出Ｐ ｗＭ给 驱动电路 ，来控制风机 的转速 ，然后 通过 陀螺仪传 感器进行Ａ Ｄ采集 ，进 而控 制蜂呜器 ，发 出响声 ，完成各 项任务 。
方案三 ：Ｎ ｅ ｗ Ｗ ａ ｙ ２ ９ ８ 一 Ｍ 电机驱动模块是Ｎ ｅ ｗ ｗ ａ ｙ 电子精 心打造的一款 电机驱动器 ，它能够很方便的驱动２ 路直流 电
２ ． ２ 模块方案论证
２ ． ２ ． １ 电 源模 块 （ ５ Ｖ）
方 案一 ：采用７ ８ ０ ５ ，７ ８ ０ ５ ￣端稳 压Ｉ ｃ 内部 电路具 有
本系 统 以４ ３ ０ 单 片机作控 制器 ， 由开关 电源产生 １ ２ Ｖ 电源 ，经 过 降压 得到５ Ｖ 和３ ． ３ Ｖ 的 电源对 风机驱动 电路进
行供 电，通过４ ３ ０ 进 行输 出Ｐ Ｗ Ｍ 给驱动 电路控制 直流轴 风 机 ，风 机上 装陀螺仪 传感器 ，通过 陀螺仪 传感器 反馈信 息来调节Ｐ Ｗ Ｍ 进 行风机 的调节 ，最 后 进行调试 完成
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风力摆控制系统-论文最终版2015年全国大学生电子设计竞赛（瑞萨杯）风力摆控制系统（B题）2015年8月15日本文论述了风力摆系统的工作原理和设计思路。
系统采用STM32F103单片机为主要控制系统，用角位移传感器mpu-6050采集到风力摆的摆头的角度及位置，通过I2C总线传输发送到主控系统中，采用lcd12864显示采集到的信息，通过PID进行数据处理，产生相应的PWM信号，发送到相应的直流风机，控制直流风机实现自由摆动，从而画出直线、圆等轨迹。
关键词：STM32F103单片机；角位移传感器mpu-6050；PID算法摘要 .................................................................................................................................................. I 目录 (II)一、方案设计与论证 (1)1.1方案比较与选择 (1)1.1.1控制器模块比较与选择 (1)1.1.2角度传感器模块比较与选择 (1)1.1.3驱动模块的比较与选择 (1)1.2系统最终方案选择 (1)二、测控方法分析与论证 (2)2.1风力摆状态测量分析 (2)2.2运动控制 (2)2.2.1 电机的比较与选择 (2)2.2.2控制原理和计算公式 (2)三、系统设计与分析 (3)3.1主要电路设计 (3)3.1.1 STM32F103单片机最小系统电路 (3)3.1.2电源模块： (4)3.1.3驱动模块： (4)3.1.4陀螺仪模块 (4)3.1.5系统整体电路原理图 (4)3.2 软件程序设计 (4)3.2.1程序功能描述与设计思路 (4)3.2.2程序流程图 (4)3.2.3程序设计 (5)四、测试方案与测试结果 (5)4.1测试方案 (5)4.2测试仪器 (5)4.3 测试结果及分析 (5)4.3.1测试结果(数据) (5)4.3.2测试分析与结论 (6)五、总结 (6)参考文献 (7)附录一电路原理图 (8)附录二程序流程图 (9)附录三部分程序 (10)附录四元器件清单 (11)一、方案设计与论证1.1方案比较与选择1.1.1控制器模块比较与选择方案一：采用STC89C51单片机作为控制器。
STC89C51价格低廉,结构简单,且资料丰富；但是51单片机系统资源有限，8位控制器，运算能力有限,无法达到较高的精度，需要外接大量外围电路，增加了系统复杂度，达不到系统要求。
方案二：采用MSP430G2553单片机作为系统控制器。
MSP430G2553单片机内部集成精度高，是16位单片机，但其外部接口较少，运算速度相对较慢，达不到要求。
方案三：采用STM32F103单片机作为系统控制器。
STM32F103单片机是32位单片机，内部及程度高，拥有大量外部接口，运算速度高，能够满足题中对数据的快速采集和处理。
综合以上三种方案，我们选择方案三中的STM32F103单片机。
1.1.2角度传感器模块比较与选择方案一：采用编码器根据脉冲数计算出角度，但是编码器体积较大，安装不方便，有突变现象，容易导致计算错误，故不能满足题目要求。
方案二：采用ENC陀螺仪，ENC陀螺仪能输出一个和角速度成正比的模拟电压信号，响应速度快，驱动电压和功耗较低。
但是容易发生温漂，噪声较大，稳定性较差。
方案三：采用MPU-6050三维角度传感器，MPU-6050集成了3轴陀螺仪，3轴加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，可输出数字量，稳定性极高，测量精度高。
综合比较以上方案，我们选择方案三中的MPU-6050传感器作为系统的角度传感器。
1.1.3驱动模块的比较与选择方案一：采用L298驱动，L298是专用驱动集成电路，属于H桥集成电路，内部包含4通道逻辑驱动电路。
但其输出电流不能超过4A，比较容易发热，不能符合题目的较大电流。
方案二：采用互补硅功率达林顿管驱动，采用该方法电路连接比较简单，稳定性好，成本低廉，但不足之处是由于使用分立元件，反应速度较慢不能题目对轴流风机快速反应的要求。
方案三：采用电子调速器驱动，它根据控制信号调节电动机的转速，操作方便，具有过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。
具有极好的驱动能力，反应灵敏，能够很好的满足题目的要求。
综合以上三种方案，我们选择方案三中的电子调速器驱动。
1.2系统最终方案选择其中error为摆杆的角度差，set_angle对应摆杆平衡时的角度值，anggle_one对应摆杆当前的角度值。
up=kp?error （2）kp为比例调节系数，通过公式可以看出增大kp可知角度差的作用加强，可加强系统的强硬速度，使摆杆的迅速达到直立的状态。
ud=kd?（angleone-anggle_one_old）（3）anggle_one_old对应摆杆上一次采集到的角度值。
kd为微分调节系数，angleone-anggle_one_old对应角度的变化值，因此可知，调节kd可以改善系统的动态性能。
pwm=up-ud （4）把 PWM的值给电机即可改变电机的转速，使摆杆的角度改变。
最终实现摆杆的站直并稳定。
三、系统设计与分析3.1主要电路设计3.1.1 STM32F103单片机最小系统电路图3.1 STM32F103单片机最小系统3.1.2电源模块：图3.2电源模块电路图3.1.3驱动模块：图3.3驱动模块电路图3.1.4陀螺仪模块见附录一图1-1。
3.1.5系统整体电路原理图见附录一图1-2。
3.2 软件程序设计3.2.1程序功能描述与设计思路1)程序功能描述主要是通过STM32F103单片机控制系统实现题目要求。
2)程序设计思路本测量装置主要指标是通过MPU-6050采集数据，单片机STM32F103进行数据处理，通过按键来进行参数整定，从而调控各个风机的转速，实现画直线和画圆等要求。
3.2.2程序流程图见附录二。
3.2.3程序设计见附录三。
四、测试方案与测试结果4.1测试方案本作品的测试中，采用的是万向节为轴转中心，以角度传感器为反馈模块，以10°为一个分度值，进行角度的测量，所画直线、圆圈的观察。
图4-1 风力摆结构示意图图4-2 万向角示意图4.2测试仪器数字风速仪，量角器，米尺，秒表，示波器。
4.3 测试结果及分析4.3.1测试结果(数据)表4-1 摆杆画出直线段（大于50cm）表4-2 摆杆画出可设置长度直线（30-60cm）表4-3 按设定方向摆动画出直线段（大于20cm）表4-4 风力摆拉起固定后角度自动静止（30°-45°）表4-5 驱动摆杆做3次圆周运动（15cm<R<35cm）表4-6 做圆周运动时施加外力干扰，恢复原状态4.3.2测试分析与结论根据上述测试数据，由此可以得出以下结论： 1、各个模块工作正常。
2、完成了题目的各项要求；经历了这次的比赛让我们懂得了基础的重要性，平时的学习中不能好高骛远，须知细节决定成败，也许就是一个小小的疏忽就导致全盘失败，认真的阅读资料，不疏忽任何一个小问题，学到了很多课堂上上没学到的东西。
通过这次比赛，不仅仅锻炼了我们的动手实践能力，独立思考解决问题的能力，更是加强了我们的创新团队协作意识。
附录一电路原理图陀螺仪电路图如图1-1所示。
陀螺仪电路图如图1-1系统电路图如图1-2所示。
系统电路图如图1-2程序流程图图2-1 程序框图附录三部分程序#include "l主程序流程图如图2-1所示。
ed.h"#include "delay.h" #include "key.h" #include "sys.h" #include "usart.h" #include "timer.h" #include "mpu6050.h" #include "kalman.h" #include "12864.h" #include "adc.h"#define myMCLKextern float Angle_X_Final; extern float Angle_Y_Final; extern float Angle_Z_Final; extern float Gyro_x;extern float Gyro_y; extern float Gyro_z;u8 Table6[]=" 角度X 轴： "; u8 Table7[]=" 角度Y 轴： "; u8 Table8[]=" 度 "; extern int shu3,shu4; int main(void) {int qian1=0,bai1=0,shi1=0,ge1=0,qian2=0,bai2=0,shi2=0,ge2=0;//shu3=0,shu4=0; u8 t;u16 led0pwmval=1080;delay_init(72); //延时函数初始化 LCD12864_Init(); //PB10 PB11 PB12 PB13KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口 Adc_Init();uart_init(9600); LED_Init(); Moto1_Init();TIM_SetCompare2(TIM3,led0pwmval);TIM_SetCompare1(TIM3,led0pwmval); TIM_SetCompare3(TIM3,led0pwmval);TIM_SetCompare4(TIM3,led0pwmval);delay_ms(1700);TIM_SetCompare2(TIM3,1140); TIM_SetCompare1(TIM3,1140);TIM_SetCompare3(TIM3,1140); TIM_SetCompare4(TIM3,1140); delay_ms(1500);TIM_SetCompare2(TIM3,1140); TIM_SetCompare1(TIM3,1100);TIM_SetCompare3(TIM3,1140); TIM_SetCompare4(TIM3,1140); //PB10 PB11 PB12 PB13I2C_MPU6050_Init(); //IIC初始化 //PB6 PB7InitMPU6050(); //MPU6050初始化 TIM4_Int_Init(19,7999); //1s 9999 //GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); }附录四元器件清单2015年全国大学生电子设计竞赛（瑞萨杯）风力摆控制系统（B题）2015年8月15日本文论述了风力摆系统的工作原理和设计思路。