图2.1.3 程序流程图
(2)编码器检测到信号后,调用PID子程序进行计算,PID调节子程序流程图如图4.3所示。
图 2.1.3 PID流程图
(3)键盘初始化,判断是否有按键按下,无键按下,重新进行键盘扫描;有键按下,判断是哪个键按下,并进行相应的操作。
图 2.1.3 键盘流程图
2.2 方案的比较
2.2.1 主控系统选择
方案一:使用传统51单片机作为主控制器,价格低廉,但其运算速度慢,片内资源少,存储容量小,难以实现复杂的算法。
方案二:使用FPGA,CPLD等大规模可编程逻辑控制器件,其时钟频率很高,运算速度很快,但不适合于该题目。
方案三:使用CPU12内核的mc9s12xs128单片机,可配置8位、10位或12位ADC,3μs的转换时间16位单片机,具有速度快、功能强、成本低、功耗低等特点。使用的熟悉度高。
方案比较:综合比较,选择方案三。
2.2.2 角度测量
方案一:使用双轴倾角传感器,测量范围为±15度,可适用于垂直方向的各种角度的测量。
方案二:使用电位器作为角度传感器,由于不同角度输出的电阻值不同,通过AD采样电阻两端电压,计算得到角度。
方案三:使用增量式编码器,输出脉冲,通过1圈的脉冲数通过数学计算出当前的角度。
方案比较:本体需要测量的范围较大二方案一的角度较小,方案二线性较好可直接用于测量角度,质量较大,而且价格略贵。方案三:测量精确,但是可能出现脉冲丢失而产生误差累积,在使用时对于编码器的一圈输出脉冲数要求高,价格贵。综合来看选择方案二。 简易旋转倒立摆及控制装置的设计+CAD图纸+电路图(3):http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_13981.html