基于STM32F103C8单片机的可遥控自动条幅悬挂机[权威资料]

基于STM32F103C8单片机的可遥控自动条幅悬挂机[权威资料] 基于STM32F103C8单片机的可遥控自动条幅悬挂机 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘 要 介绍了基于stm32系列单片机自动控制条幅悬挂系统，通过单片机控制继电器，进而控制直流减速电机的正转反转，从而达到条幅上升、下降及自动停止的效果。并能实现无线遥控，当直流减速电机工作不正常或条幅过重时，可以实现报警提醒和断电保护等功能。 关键词 STM32单片机;控制;无线遥控;直流减速电机 TP87 A 1671-7597(2014)01-0031-02 目前在政府部门、学校、企业，商场等场所在一些特定时候都会悬挂条幅，然而悬挂条幅一般都采用人工悬挂的方法具有一定的危险性。随着信息时代的飞速发展，特别是自动控制与单片机控制的发展，可以应用自动控制系统来完成对条幅的悬挂。本文基于stm32单片机设计了一种可遥控自动条幅悬挂系统，采用STM32F103C8作为主控芯片，该芯片性能高、成本低、功耗低，保证了所设计系统的稳定可靠。 随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们也越来越追求物质的使用方便安全，本文所设计的可遥控自动条幅悬挂机，通过无线遥控器来控制条幅的升降，它集成了机械，电子，计算机控制于一体。通常人们悬挂条幅时都是人工操作，不仅工作效率低，而且还就具有高风险，操作不当，人们就会受到伤害。因此我们研究设计了可遥控自动条幅悬挂机，它代替了人工悬挂条幅，降低了危险，提高了工作效率。 1 系统总体结构 图1 自动控制升降条幅系统框图 系统框图如图1所示，stm32单片机是核心控制芯片，最高工作频率为72 MHz，满足本系统处理速度和实时性需求。工作过程通过无线遥控，由单片机发出指令，对控制电机的继电器进行驱动，让电机正转或反转，控制条幅升降。直流稳压电源部分设计采用LD3985，WRB1205ZP实现隔离稳压电源为电路板中数字部分供电，K7805为非隔离稳压电源为模拟部分供电;报警系统部分设计采用霍尔电流检测的方法，当电机没有正常工作或条幅超重时，通过电流传感器采集电机电流信号，以实现负载过高、电机异常等状态的判断与报警;无线遥控模块，采用433M频率传输芯片实现10 m内的控制信号传输;直流减速电机控制部分设计采用单片机控制继电器的开闭，进而控制直流减速电机的转动。 2 系统主要硬件设计 2.1 直流稳压电源设计 本系统的内部电路供电电源为12 V，但是由于一些芯片的工作电压为5 V和3 V所以设计以下降压电路如图2所示，12 V电源给直流减速电机供电，5 V给光耦原件、继电器、电流传感器供电，3 V给stm32主控芯片及蜂鸣器供电。 2.2 报警系统设计 此报警系统是通过基于霍尔感应原理的电流检测芯片输出一个线性的电压信号给单片机，来判断电机是否正常工作。如果横幅超重电机超负荷工作则常蜂鸣器报警、黄色指示灯亮。当电机正常工作时，电流检测芯片输出一个合理的电压信号，此时绿灯亮;当电机遇故障或严重超负运行，则电机会自动断电保护并发出声光报警，进而达到报警和保护的目的。设计选用的是ACS712一种线性电流传感器，该器件内置有精确的低偏置的线性霍尔传感器电路，能输出与检测的交流或直流电流成比例的电压。具有低噪声，响应时间快。 图3 电流传感器电路图 2.3 直流减速电机的控制设计 直流减速电机为条幅升降系统提供动力，本设计通过stm32单片机来控制继电器的开闭从而改变直流减速电机两端电压极性，即控制电机的正反转，实现条幅的升降。在单片机与继电器之间，采用了光电隔离技术，能够有效地避免在电机转动时对主控芯片的干扰。 图4 继电器控制电路 2.4 无线遥控模块 本模块采用433M频率传输芯片，通过遥控器发出指令，由传输芯片传给单片机，再通过单片机来控制电机转动，达到条幅升降的效果。433 MHz无线收发模块，低功耗，低速率，低成本，准确有效，安全可靠。当电压变化时发射频率基本不变，和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。 3 系统软件设计 本设计利用的是keil4编译环境，通过J-LINK把程序下载到stm32单片机中。具体的程序框图如图5所示。 3.1 硬件调试 硬件调试采用单独模块调试，然后系统整体运行调试的思路。 1)直流稳压电源调试:通过系统内部供电12 V，依次用万用表测得LD3985的输出电压是否为5 V，WRB1205ZP的输出电压是否为5 V，K7805的输出电压是否为3 V，若满足要求的则直流稳压电源工作正常。 2)报警系统与直流减速电机控制模块调试:通过单片机控制继电器，能否控制电机的正转反转，若能则直流减速电机控制模块工作正常;当电机正正转时，卡住电机使电机不能正常工作，此时蜂鸣器是否报警，若报警则报警系统工作正常。 3)无线遥控模块调试:通过无线模块调试，当按下“A”键时，电机正转;当按下“D”键时，电机停止转动;当按下“B”键时，电机反转;当电机在堵转的情况下，电机停止工作并且蜂鸣器和黄色指示灯报警，按下“D”键时确认取消报警。若各个功能均能正常工作则无线模块调试成功。 图5 具体程序框图 3.2 软件调试 采用模块化设计，结构清晰，各个模块对应功能明确，在调试采用逐步的方法，先对各个模块在线调试，当各部分功能实现后，再对整个系统主程序完整调试。全部采用C语言编写，除语法与逻辑差错外，当确认程序没问是，可下载到单片机运行调试。 4 实施效果 将制作好的条幅挂在条幅悬挂机上，接通电源，手持遥控器按“A”键，则条幅将随着电机的转动向上运动，此时绿灯亮电机运行正常;当条幅上升到目标位置时，通过该位置的接近开关使横幅自动停止绿灯熄灭，如果在特定场合需临时调整高度也可以手动调节;当活动或会议结束，需要撤下条幅时，通过“B”键控制电机反转使条幅降下来，按“D”键横幅停在指定位置;当电机堵转时电机会自动停止工作并发出声、光报警，经工作人员确认故障后按“D”键取消报警;当条幅超过一定重量产生安全隐患时，则蜂鸣器和黄色指示灯报警。 该装置实现了以下功能。 1)实现对条幅的自动悬挂和自动降落功能。 2)实现无线遥控器对条幅悬挂机进行控制。 3)实现具有超重自动报警、电机异常报警功能。 因此我们所设计的基于stm32单片机的可遥控自动条幅悬挂机的优点，代替人工手动升降条幅，缩短会场布置时间，降低危险;悬挂机体积小，具有防雨功能，适用与室内以及室外场合，安装更加方便。 5 结论语 此可遥控自动条幅悬挂机经过我们多次的实践和检测，可以实现对条幅的可遥控悬挂，满足在各种条件下对条幅正常悬挂的要求。同时具有结构简单、牢固、操作灵活省力、性能可靠并便于养护维修的特点。因此，基于stm32单片机的可遥控自动条幅悬挂机有着很好的应用前景，在生产生活中会用广泛的应用。 参考文献 [1]STM32F10X数据[M].2001. [2]刘火良，杨森.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社，2013. [3]谭浩强.C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社，2007. 文档资料:基于STM32F103C8单片机的可遥控自动条幅悬挂机 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档:基于Simulink的直接序列扩频通信系统设计 CATIA软件在汽车研发设计领域的应用 JavaScript语言解释器的设计与实现 STK北斗导航系统对GPS导航性能增强研究 模糊PID技术在粮仓温度控制的应用 纳米材料在功能纺织品方面的应用及研究进展 基于MSP430MCU的无线低功耗智能环境监测系统设计 黑龙江省科技企业孵化器发展现状分析与对策研究 数字集群通信在中国民航空管系统的发展应用研究 基于AD9833函数信号发生器的设计 化工企业水化验分析初探 企业信息技术战略的实施与企业核心竞争力优势分析 数字油田工作特征以及发展瓶颈 如何加强35 kV变电站施工过程 最新最全【学术论文】【报告】 【演讲致辞】【领导讲话】 【心得体会】 【党建材料】 【常用范文】【分析报告】 【应用文档】 免费阅读下载 *本文收集于因特网，所有权为原作者所有。若侵犯了您的权益，请留言。我将尽快处理，多谢。*