【我的毕设作品】风板控制系统

小白第一次写帖子如有不足尽请指出

本毕业设计也是2015年电子设计大赛的题目

其要求的任务如下：

（1）预置风板控制角度（控制角度在 45°～135°之间设定）。由起点开始启动

装置，控制风板达到预置角度，过渡过程时间不大于 10s，控制角度误

差不大于 5°，在预置角度上的稳定停留时间为 5s，误差不大于 1s。动

作完成后风板平稳停留在终点位置上；

I - 1 / 3（2）在 45°～135°范围内预置两个角度值（Φ1 和 Φ2）。由终点开始启动装置，

在 10s 内控制风板到达第一个预置角度上；然后到达第二个预置角度，

在两个预置角度之间做 3 次摆动，摆动周期不大于 5s，摆动幅角误差不

大于 5°，动作完成后风板平稳停留在起点位置上；

（3）显示风板设置的控制角度。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明

显的声光提示。

2．发挥部分

用细线绳将一个重量为 10g 物体（可以用 10g 砝码代替），拴在小长尾金属夹

的尾端上，小长尾金属夹与重物的总长度不小于 50mm，并整体夹在图 1 所示风板

对应位置上。

（1）预置风板控制角度（控制角度在 45°～135°之间设定）。由起点开始启动

装置，控制风板达到预置角度，过渡过程时间不大于 15s，控制角度误

差不大于 5°，在预置角度上的稳定停留时间 5s，误差不大于 1s，最后

控制风板平稳停留在终点位置上；

（2）在 45°～135°范围内预置两个角度值（Φ1和 Φ2）。由终点开始启动装置，

在 15s 内控制风板到达第一个预置角度上；然后到达第二个预置角度，

在两个预置角度之间做 4 次摆动，摆动周期不大于 5s，摆动幅角误差不

大于 5°，动作完成后风板平稳停留在起点位置上；

实物照片：

本系统以stc15为主控芯片，MPU6050采集风板倾斜角度，OLED屏幕显示当前角度，设定角度及状态，用IFR540 MOS管驱动820空心杯电机

STC15主控芯片:

MPU6050:

角度测量使用了MPU6050 角度传感器，采用高精度的陀螺加速度计MPU6050 不断采集风力摆姿态角数据。MPU6050集成了3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP。MPU6050 和所有设备寄存器之间的通信采用400kHz的I2C接口，实现高速通信。且内置的可编程卡尔曼滤波器，采用最优化自回归数据处理算法精确测量风力摆当前姿态角。MPU6050对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC,将其测量的模拟量转化为可输出的数字量，通过DMP处理器读取测量数据然后通过串口输出。