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2018-6-6 19:07 上傳
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控制組：風板控制裝置
二、 要求
1. 基本要求
1) 由起點開始啟動裝置，控制風板在不少于 5s，不大于 10s 的時間內從起點到達終點。
2) 預置風板控制角度（控制角度在 45°～135°之間設定）。由起點開始啟動裝置，控制風板達到預置角度，過渡過程時間不大于 15s，控制角
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度誤差不大于 5°，在預置角度上的穩定停留時間為 5s，誤差不大于1s。動作完成后風板平穩停留在終點位置上；
3) 顯示風板設置的控制角度。風板從一個狀態轉變到另一個狀態時應有明顯的聲光提示。
2. 發揮部分
1) 在 45°～135°范圍內預置兩個角度值（Φ 1 和 Φ 2 ）。 由終點開始啟動裝置，在 10s 內控制風板到達第一個預置角度上；然后到達第二個預置角度，在兩個預置角度之間做 3 次擺動，擺動周期不大于 5s，擺動幅角誤差不大于 5°，動作完成后風板平穩停留在起點位置上；
2) 利用 LCD 或 OLED 進行風板角度的實時顯示（精確到度）；
3) 在基本要求 2)的基礎上實現控制角度誤差不大于 2°
三、 說明
1. 給出的圖 1 僅作參考，風板的外形尺寸要求為：高 150mm×寬 200mm，厚度和制作材料及風板支架的機械連接方式不做限定；風板上除安裝風板轉動軸、角度指示針和傳感器外，不能安裝其他任何裝置；風機數量和控制風向方式可自行設計確定；可以設置風板起始位置、終點位置的限位裝置，限定風板能在與水平線成 30°~150°的夾角內擺動。
2. 風板的運動狀態，都要通過控制風機的風量來完成，不能受機械結構或其它外力的控制。 機械結構摩擦力不能過大，將風板由豎直狀態釋放后， 給予微小擾動， 風板可以在重力作用下倒下。 控制角度誤差為實測角度與預置角度之差的絕對值。風板由靜止開始運動到規定控制角度的時間定義為過渡過程時間。風板從一個狀態轉變到另一個狀態時應有明顯的聲光提示，聲光提示只作為測評計時的參考，以現場實測數據為準。
3. 如裝置在測評時出現故障導致其無法繼續進行測評，則成績無效。
單片機源程序如下:
- /* 連接:MSP430 P3.0 P3.1 GND GND
- * | | | | |
- * MPU6050 SDA SCL GND AD0 */
- #include "msp430f5529.h"
- #include "DataScope_DP.h"
- #include "UART_F5529.h"
- #include "I2C_F5529.h"
- #include "MPU6050.h"
- #include "math.h"
- #include "Ucs_Init_Set.h"
- #include "lcd12864c.h"
- #define CPU_F ((double)25000000)//MCLK=25KHZ,利用自帶的延時函數來實現高精度的延時
- #define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
- #define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
- int a=0,b=0;
- float ax,ay,az; //加速度原始數據
- float Ax,Ay,Az;//單位 g(9.8m/s^2)
- float Angel_accZ[10];//存儲加速度計算出的角度
- float Angel_accZ1;//存儲加速度計算出的角度
- int Angel_accZ2=0;
- void PIDset();
- void GetData_Accel(void)//獲取加速度值,及存儲加速度計算出的角度
- {
- //for(i=0;i<5;i++)
- //{
- ax = GetAccelX ();//加速度原始數據
- ay = GetAccelY ();
- az = GetAccelZ ();
- Ax=ax/16384.00; //對加速度進行量化，得出單位為g的加速度值
- Ay=ay/16384.00;
- Az=az/16384.00;
- Angel_accZ2=acos(Az/(sqrt(Ax*Ax+Ay*Ay+Az*Az)))*180/3.14; //加速度計算三個軸和水平面坐標系之間的夾角
- //}
- // Angel_accZ1 = Angel_accZ[0]+Angel_accZ[1]+Angel_accZ[2]+Angel_accZ[3]+Angel_accZ[4]
- ;
- // Angel_accZ2 = Angel_accZ1;
- }
- int Incremental_PID_C1(float Encoder,float Target)
- {
- static float Bias=0,Last_bias=0,Pwm=0,ll_bias=0;
- Bias=Encoder-Target;
- Pwm+=30*(2.45*Bias-3.5*Last_bias+1.25*ll_bias);
- ll_bias=Last_bias;
- Last_bias=Bias;
- if(Pwm>29000) Pwm=29000;
- if(Pwm<1000) Pwm=1000;
- return Pwm;
- }
- void PIDset()
- {
- int i0=0;
- int a1=0;
- P6DIR|= BIT6+BIT7;
- P7DIR|=BIT1+BIT2;
- P6OUT|= BIT6;
- P6OUT&= ~BIT7;
- P7OUT|= BIT1;
- P7OUT&= ~BIT2;
- a1=Incremental_PID_C1(Angel_accZ2,120);
- P2DIR|=BIT0+BIT1;
- for(i0=0;i0<30000;i0++)
- {
- if(i0<=a1) {P2OUT =10; }
- else {P2OUT=01; }
- }
- }
- /*void PIDs1()
- {
- a=Incremental_PID_C1(Angel_accZ2,90);
- P6DIR|= BIT6+BIT7;
- P7DIR|=BIT1+BIT2;
- P6OUT|= BIT6;
- P6OUT&= ~BIT7;
- P7OUT|= BIT1;
- P7OUT&= ~BIT2;
- P2DIR |= BIT0+BIT1; // P2.0 and P2.1 output
- P2SEL |= BIT0+BIT1; // P2.0 and P2.1 options select
- TA1CCR0 =511; // PWM Period
- TA1CCTL1 = OUTMOD_7; // CCR1 reset/set
- TA1CCR1 = a ; // CCR1 PWM duty cycl
- TA1CCTL2 = OUTMOD_7; // CCR2 reset/set
- TA1CCR2 = 511- a ; // CCR2 PWM duty cycle
- TA1CTL = TASSEL_1 + MC_1 + TACLR; // ACLK, up mode, clear TAR
- }*/
- void main(void)
- {
- int ii2=0;
- WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//Stop watchdog timer to prevent time out reset
- LCD_init();
- Ucs_25Mhz();
- UART_Init();
- PIDset();
- MPU6050Init();
- _EINT();
- while(1)
- {
- ii2++;
- if(ii2==1)
- {
- ii2=0;
- GetData_Accel();
- //LCD_write_float(1,0,Angel_accZ2);
- }
- PIDset();
- //PIDs1();
- // LCD_write_float(0,1,TA1CCR1);
- // LCD_write_float(1,0,Angel_accZ2);
- //LCD_write_float(0,2,TA1CCR2);
- }
- }
|
