基于STC89C52单片机的国旗自动升降系统设计开题报告

自动控制升降旗系统设计报告简介一、引言自动控制升降旗系统是一种应用于国旗、团旗、校旗等场景的创新技术，旨在替代传统手动升降旗的方式，实现旗帜的自动升降，提升升旗效率，并确保仪式的隆重性和庄重性。

本报告将详细介绍自动控制升降旗系统的设计及相关实施方案。

二、设计目标1. 提高升降旗的效率：通过自动控制升降旗系统，可以实现快速、准确的旗帜升降，节省人力资源，提高效率。

2. 确保升旗仪式的庄重性和隆重性：系统设计应考虑鲜明的升降旗动作，并配合相应的音乐效果，营造出庄严肃穆的仪式氛围。

3. 安全可靠：系统设计必须满足严格的安全标准，确保旗帜、支架等元素在升降过程中的稳定性和不会对周围环境造成损害。

三、系统设计方案1. 硬件设计：(1) 材料选择：选用耐候性强、防水、抗风性能好的材料制作支架，确保旗帜在恶劣天气条件下的稳定性。

(2) 电机驱动：采用高效、低噪音的电机，结合传感器和控制器，实现旗帜升降的自动化控制。

(3) 安全装置：配置相关传感器和安全装置，如限位开关、风力传感器等，以确保系统运行时的安全性。

(4) 音乐效果：集成音响系统，设计合适的音乐片段，通过音乐的播放来增加升旗仪式的庄重感。

2. 控制系统设计：(1) 控制单元：选用先进的微控制器作为控制单元，具备高性能、可靠性和良好的扩展性。

(2) 控制算法：采用PID控制算法，根据传感器获取的信息，实时调节升降旗的速度和位置，保证平稳、精确的升降动作。

(3) 远程控制：考虑到未来可能需要远程操控升降旗系统的需求，可以添加无线通信模块，实现远程控制和监测功能。

3. 软件设计：(1) 界面设计：开发友好的用户界面，通过直观的图形界面展示当前的控制状态和相关参数，便于操作和监测。

(2) 系统逻辑：设计合理的系统逻辑，实现旗帜的自动升降功能，并能对异常情况进行处理，保持系统的稳定性和可靠性。

(3) 数据管理：记录系统的运行日志和状态数据，方便后期分析和故障排除。

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。

武汉理工大学毕业设计（论文）基于单片机的升降控制系统设计学院（系）：信息工程学院专业班级：电子信息工程专业0703班本科生毕业设计（论文）任务书设计(论文)题目: 基于单片机的升降控制系统设计设计（论文）主要内容：1）认真学习C语言和汇编编程语言；2）深入学习单片机相关内容；3）利用Proteus软件进行仿真；4）将理论分析结果与仿真结果进行比较；5）熟悉和掌握毕业论文相关规范格式。

要求完成的主要任务:1、学习和掌握C语言和汇编编程语言相关知识；2、掌握单片机原理；3、设计升降控制系统，实现选层，平层，停车，状态显示，自动开关门等控制环节。

4、完成毕业论文的撰写，不少于12000字；5、阅读并翻译与课题相关的英文资料，不少于20000字符；6、参考文献不少于15篇，其中英文参考文献不少于2篇；7、完成的设计图纸不少于12幅。

必读参考资料：[1] 张汉杰，王锡仲，朱学莉. 现代电梯控制技术. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.[2] 卢胜利. 单片机原理与应用技术实践. 北京：机械工业出版社，2009.[3] 程琤. 单片机原理与应用系统开发. 北京：国防工业出版社，2010.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。

升降机是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。

随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。

由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。

采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。

基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计1 设计内容及要求设计题⽬：基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计及制作。

设计要求：输⼊信号为传感器、电压、电流、开关等形式，单⽚机型号可以⾃⼰选择（51,128,430等），输出控制信号为模拟电压或者数字信号，控制对象可以是电机（直流电机，步进电机）、开关、显⽰器等。

（注：可以采⽤单⽚机、传感器电路模块以及集成电路芯⽚制作。

）使⽤器材：感光板及常⽤PCB制版器材、常⽤电⼦装配⼯具、万⽤表、⽰波器及电⼦元器件（详见附录）。

2 STC89C52单⽚机2.1 STC89C52单⽚机简介单⽚微型计算机简称单⽚机，是典型的嵌⼊式微控制器（Microcontroller Unit），常⽤英⽂字母的缩写MCU表⽰单⽚机，它最早是被⽤在⼯业控制领域。

单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。

最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中，使计算机系统更⼩，更容易集成进复杂的⽽对体积要求严格的控制设备当中。

⽤专业语⾔讲，单⽚机就是在⼀块硅⽚上集成了微处理器、存储器及各种输⼊/输出接⼝的芯⽚。

2.2 单⽚机的特点（1）⾼集成度，体积⼩，⾼可靠性单⽚机将各功能部件集成在⼀块晶体芯⽚上，集成度很⾼，体积⾃然是最⼩的。

芯⽚本⾝是按⼯业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗⼯业噪声性能优于⼀般通⽤的CPU。

单⽚机程序指令，常数及表格等固体化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在⼀个芯⽚内，故可靠性⾼。

（2）控制功能强为了满⾜对控制对象的要求，单⽚机的指令系统均有极丰富的条件：分⽀转移能⼒、I/O⼝的逻辑操作机位处理能⼒，⾮常适⽤于专门的控制功能。

（3）低电压，低功耗，便于⽣产携带为了便于⼴泛使⽤于便携式系统，许多单⽚机内的⼯作电压仅为 1.8V～3.6V，⼯作电流仅为数百微安。

（4）易扩展⽚内具有计算机正常运⾏所需的部件。

芯⽚外部有许多供扩展⽤的三总线及并⾏、串⾏输⼊/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应⽤系统。

目录前言 (1)1国旗升降系统的总体设计 (1)2电路器件选择 (2)2.1 AT89C51 (2)2.2 步进电机 (4)3国旗升降系统具体电路设计 (4)3.1主体电路设计 (4)3.2电源电路设计 (5)4电路的实际制作 (5)5程序设计 (5)5.1程序设计流程图 (5)5.2具体程序 (6)6电路及程序调试 (10)结束语 (10)参考文献 (10)英文翻译 (11)国旗升降系统的设计摘要：自动升降旗系统常常出现在政府部门、学校、广场和大型企业等庄严的场合。

本文以单片机AT89C51 为核心控制步进电机的运转，通过按键启动电机的正反转，从而实现自动升、降旗。

通过所设计程序的严格定时，使电机的运行时间与国歌演奏时间相等，从而避免了手动升旗与国歌演奏时间不协调出现的尴尬场面发生，保证了国旗升、降仪式的严肃性。

关键词：升降系统；单片机AT89C51；步进电机；电路驱动引言此设计采用单片机作为国旗升降控制系统的核心。

单片机具有较强而有效的控制功能：单片机采用面向控制的指令系统，实时控制功能特别强。

CPU 可以直接对I/O 口进行输入、输出操作及逻辑运算，并且具有很强的位处理功能，能有针对性解决由简单到复杂的各类控制任务。

可靠性强：单片机对信息传输及存储器和I/O 接口的访问，一般情况下是在单片机内部进行的，因此，不易受外界的影响。

所以单片机应用系统的可靠性比一般微机系统高的多。

[1]虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的含义。

由于单片机这种特殊的结构形式，使其具有很多显著的优点，单片机在各个领域内的应用都得到迅猛的发展。

随着微控制技术的不断完善和发展以及自动化程度的日益提高，单片机的应用正在导致传统的控制技术发生巨大变化，单片机的应用是对传统控制技术的一场革命。

[2]1国旗升降系统的总体设计本设计采用51 单片机AT89C51（晶振频率为12MHZ）对四相六线制步进电机进行控制。

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。

自动控制升降旗系统设计报告参赛者：指导教师：院校：摘要：该系统采用宏晶的STC89C51RC 8 位单片机作为主控器，步进电机作为运动驱动电路，4X4 键盘作为系统的输入,通过LED显示器输出系统的各种信息（实时时钟、过期的高度、升旗的时间、模式）。

该系统的工作过程有键盘控制，通过键盘选择功能键和数字键输入单片机，系统发出信号到电机控制器控制步进电动机的动作，通过滑轮的传动完成升旗和降旗。

升降旗过程中能实时显示国旗的高度和时间，且升降旗的速度可调；国旗能在指定位置自动停止。

可由按键控制半旗状态，并用单片机内扩展的EXTRAM 实现掉电保护。

关键字：SH-2H042Mb 驱动器、自动升旗、EXTRAM、实时时钟。

一、方案比较及论证1、主控器型号的比较与论证：采用STC89C51 作为主控器，该单片机采用MCS-51 内核，3.8V—5.5V的工作电压，4K 的程序存储器，512B 的数据存储器，其中包括128B 的EXTRAM，0—80MHZ 的晶振频率，32 个可编程I/O，八个中断源，三个定时器，双数据指针，自带看门狗。

2、电机的比较与论证：采用步进电机。

步进电机是一种脉冲控制电机，它是一种能将脉冲信号转换为角位移的数模转换器，可广泛用于无需反馈控制但要求有精确位置的场合。

3、电动机驱动模块的比较与论证：根据题目的要求，选用两相步进电动机，步进电动机是纯粹的数字控制电动机，有很好的控制精度。

易于起停、正反转及变速。

电动机的驱动方法我们比较了以下两种方案：选用SH-2H042Mb 驱动器。

SH-2H042Mb 的细分数为2、5、10、20、40，可以通过拨码开关设置细分数。

当步进电机细分数达到32 以上时，基本就没有低频振动的问题了。

而且，该驱动器使用方便，可驱动所有42 型电机或者相电流在1.7A 以下的57 型电机。

4、键盘的选择与论证：采用4X4 键盘，电路如下图：该方案优点为扫描次数较少，缺点为占用较多的I/O 口，与上一个方案相反。

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。

自动控制升降旗系统设计报告一，系统方案设计与论证1.电动机模块选择与论证方案一：采用普通的直流电机。

普通直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，调整范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转，但是难以控制和很好的调节其转速，不能精确实时显示其高度，故舍弃此方案。

方案二：采用步进电机。

步进电机的一个显著特点是具有快速的启停能力，如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值，就能够立即使步进电机启动或反转。

另一个显著特点是转换精度高，正转反转控制灵活。

因为在本系统中需要精确的转换速度和转换时间且启停要迅速，所以在本设计中我们选择方案二2.电动机驱动模块设计与论证方案一：采用继电器对电动机的开或关进行控制，通过控制开关的切换速度实现对电机的运行速度进行调整。

这个电路的优点是电路结构简单，其缺点是继电器的响应时间长，易损环，寿命短，可靠性不是很高。

故舍弃此方案。

方案二：采用由达林顿管组成的H桥型PWM电路。

用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态，可精确调整电动机的运动状态（前进，后退，左转，右转）。

这种电路由于工作在管子的饱和截至模式下，效率很高。

H桥电路保证了可以简单的实现转速和方向的控制，但不能很精确的控制步距和速度，故舍弃此方案。

方案三：采用集成驱动芯片L298。

L298是恒压恒流双H桥集成电机芯片，利用该芯片是实现驱动步进电机的一种简单方法, 可时控制四相电机，且输出电流可达到2A，可精确控制步距和速度，利用该方法设计的步进电机驱动系统具有硬件结构简单、软件编程容易的特点.故选择此方案。

3.显示部分方案的选择与论证方案一：采用LED数码管显示旗帜所在的高度以及升降旗所用的时间。

在本系统中需要用到6只LED数码管进行动态显示才可以达到要求。

采用LED 的优点是亮度高，醒目，价格便宜，寿命长；缺点是只能显示0～9的数字和一些简单的字符，电路复杂，占用资源较多且信息量小。

运动控制系统课程设计说明书题目：基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计专业班级：电气自动化 02班学号：13姓名：孔令上指导教师：文小玲王振成绩：2013年6月21日至7月2日基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计Design of brushless DCmotor control system onsingle-chip microcontroller学生姓名: 孔令上指导教师: 文小玲王振课程设计量化评分标准?答辩记录摘要电动机作为机电能量的转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活之中。

传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。

永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机，它具有以下特点: 1．无刷直流电动机的转子采用高磁能积的稀土磁钢作为转子磁钢, 其转动惯量比鼠笼转子要小, 所以对于给定的转矩能够响应得更快, 控制特性更好。

2．无刷直流电动机的效率比感应电动机高。

因为在感应电机运行时, 转子上不会产生铜损和铁损。

3．在相同容量下, 无刷直流电动机的体积相对要比感应电机小, 重量轻。

4．无刷直流电机的噪音小。

5．无刷直流电机调速方便, 灵活, 范围广。

在分析无刷直流电动机（BLDCM）数学模型的基础之上，提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。

在Matlab/Simulink环境之下，利用无刷电机关键词：无刷直流电动机；电刷；换向器；单片机AbstractMotor as electromechanical energy conversion devices, and their use has spread invarious fields of national economy and people in their daily life. Traditional DC motor brushes, mechanical method of commutation, there is a relatively mechanical friction, which bring about the fatal weakness of noise, sparks, radio interference, and short life, manufacturing high cost and maintenance difficulties and shortcomings. thus greatly limiting its scope of application. The permanent magnet brushless DC motor is rapidly maturing in recent years with the development of power electronic devices and new permanent magnetic materials up a new the mechatronics motor, it has the following characteristics:1. The rotor of the brushless DC motor with high energy product rare earth magnet as the rotor magnet, the squirrel cage rotor inertia ratio is smaller, so for a given torque can respond faster to control features better.2. The efficiency of the brushless DC motor is higher than the induction the induction motor is running, the rotor does not produce the copper loss and iron loss.3. In the same capacity, the volume of the brushless DC motor is relatively better than the induction motor is small, light weight.4. Brushless DC motor noise. 5 Brushless DC motor speed convenient, flexible, and a wide rangePermanent magnet brushless DC motor controller structure has many forms, the initial complex analogue to the recently digital microcontroller as the core, but the new motor control ASIC, brushless DC motor speed control device design a great convenience, integrated analog control chip controlling function, the protection function, stable performance, simple system composed of the peripheral circuits required, and strong anti-jamming capability, especially suitable for volume controller, the performance requirements higher occasions. Advantages of a dedicated control chip of course, but often are expensive. In the occasion of some control accuracy is not high, you need to be able to have a working stability, price and relatively low-cost controller. This design is based on market demand.Keywords:HCCI；Chemical Kinetics；Numerical Simulation；DME；目录摘要............................................................................................................错误!未定义书签。

武汉理工大学毕业设计（论文）基于单片机的升降控制系统设计学院（系）：信息工程学院专业班级：电子信息工程专业0703班学生姓名：***指导教师：刘桂珍王琳本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名：卞德忠专业班级：电信0703班指导教师：刘桂珍王琳工作单位：信息工程学院设计(论文)题目: 基于单片机的升降控制系统设计设计（论文）主要内容：1）认真学习C语言和汇编编程语言；2）深入学习单片机相关内容；3）利用Proteus软件进行仿真；4）将理论分析结果与仿真结果进行比较；5）熟悉和掌握毕业论文相关规范格式。

要求完成的主要任务:1、学习和掌握C语言和汇编编程语言相关知识；2、掌握单片机原理；3、设计升降控制系统，实现选层，平层，停车，状态显示，自动开关门等控制环节。

4、完成毕业论文的撰写，不少于12000字；5、阅读并翻译与课题相关的英文资料，不少于20000字符；6、参考文献不少于15篇，其中英文参考文献不少于2篇；7、完成的设计图纸不少于12幅。

必读参考资料：[1] 张汉杰，王锡仲，朱学莉. 现代电梯控制技术. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.[2] 卢胜利. 单片机原理与应用技术实践. 北京：机械工业出版社，2009.[3] 程琤. 单片机原理与应用系统开发. 北京：国防工业出版社，2010.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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国旗升降自动控制系统毕业设计论文山东科技大学泰山科技学院毕业设计(论文)题目:国旗升降自动控制系统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 blastThe 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 movementsfunction; The role also has wireless remote control features. Set the ascending, descending process of the state and half-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 state The 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 requirementsWe 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1、绪论 12、设计总体要求 23、方案的比较与选择 33.1单片机的选择 33.2电机的选择83.3系统工作电源的制作103.4显示的选择124、系统设计134.1系统框图134.2系统硬件设计144.2.1 系统控制电路144.2.2复位电路和步进电机驱动: 15 4.2.3按键与显示电路: 164.2.4语音电路: 164.2.5无线遥控电路184.2.6定时电路的设计 184.2.7接近开关电路的设计204.3软件设计214.3.1主程序214.3.2升旗子程序214.3.3半旗状态子程序 224.3.4时间和高度调整子程序225、系统原理与理论分析295.1单片机最小系统组成295.2控制原理295.2.1步进电机驱动脉冲数的计算295.2.2国旗运动的控制 305.2.3掉电现场的保护 315.2.4无线遥控325.2.5端点保护控制335.2.6创新功能336、操作说明346.1数码管显示说明346.1.1 在国旗上升或下降过程中数码管的编号和功能如下 34 6.1.2 调键状态下编号和功能如下356.2按键操作说明366.3具体操作方法和实现的功能366.3.1升旗376.3.2 半旗376.3.3 国旗到达指定位置376.3.4 升国旗时间的调整386.3.5 开机时的上次运行状态的处理386.3.6 无线遥控386.3.7 抱闸386.3.8防冒顶397、系统调试与测试结果407.1系统分块调试407.2测试结果407.2.1升旗时间和位置测试407.2.2高度调整测试427.2.3时间调整测试427.3误差分析437.3.1滑轮的半径437.3.2软件计算中的误差437.3.3悬挂装置用线的形变437.3.4机械制作工艺上的其他部分448、特色与创新459、参考文献4610、致谢47附录:部分芯片中英文对照 481、绪论随着科学技术的日新月异,自动化技术已成为当代科技发展的潮流,遍及人类生活、生产等各领域。

国旗自动升降装置的设计作者：韩鸿雨章洪博刘振安王晓燕来源：《科学与财富》2020年第23期引言传统的国旗升降存在国歌的播放与国旗上升步调不一致，易受环境因素影响等弊端。

为了消除国旗升降中的众多问题提高升旗质量和效率，如何实现国旗升降完全自动化已日益迫切。

本设计以弘扬爱国精神为初衷，围绕五星红旗功能进行展开，解决了即使在人力所不能及的地方，五星红旗也能飘荡在蔚蓝的天空的问题，为祖国70周年献礼。

该项目是基于51单片机设计的国旗升降系统，单片机与蓝牙模块和电机驱动模块连接，用手机app通过蓝牙连接单片机的蓝牙模块，向单片机发送数据来控制电机驱动模块，从而达成升降国旗的目的。

1.;;; 国旗自动升降装置基本功能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;国旗的升降用的是精确控制的步进电机，拥有蓝牙控制和语音播放的功能，可以自由的控制国旗的升降，以及自由选择并显示国旗的上升（或者下降）的高度以及时间，国歌转换为数字量预先存入单片机，具有蓝牙遥控升、降旗及停止功能。

半旗状态（根据《国旗法》）。

升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止;降旗时，按下降键，国旗先从2/3高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后自动停止，国歌停奏。

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。

降旗不演奏国歌，同时，旗从旗杆的最上端下降到底端。

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。

2.;;; 本设计的系统主要由单片机STC89C52作为升降旗系统的控制核心，实现键盘控制、液晶显示、语音以及蓝牙控制等几个部分，即该系统主要包括电机驱动模块、LED指示灯、键盘与显示模块、语音模块及蓝牙模块等几个部分。

本问设计的系统的控制器采用STC公司的STC89C52，因为考虑到编写的繁简程度，所以在此使用C语言进行软件编写，这样可以大大提高程序编写时的效率。