乒乓球升降高度自动控制装置(G题) 论文.doc

题目名称:乒乓球升降高度自动控制装置(G题)摘要本装置由两部分组成,即乒乓球升降高度设置和显示单元A、乒乓球升降高度控制单元B。A与B之间采用双向无线通讯方式收发控制信息,在单元A上能设定乒乓球升降高度、停留时间、动作次序等,并能够实时显示乒乓球高度及其误差信息以及动作状态等;单元B可以接收单元A的信息,通过超声波测距模块乒乓球的升降,并将乒乓球的动作信息通过无线传输技术反馈给A,使信息可以在单元A中显示,乒乓球在升降控制过程中不需要进行任何的人工干预。AbstractThisdeviceconsistsoftwoparts,ThattabletennisliftingheightsettinganddisplayunitA、-municationmodeandcontrolinformation,IntheunitonAcansetuptabletennisliftingheight、residencetime、residencetime、Actionsequence,etc,Andtheabilitytoreal-timedisplaytabletennisheightandtheerrorinformationandmotionstate,etc;UnitBcanreceiveAunitofinformation,Throughtheultrasonicrangingmoduletabletennislifting,AndthetabletennismovementinformationthroughthewirelesstransmissiontechnologyfeedbacktoA,MakeinformationcanbeshowninAunit,:双向无线通信超声波测距模块无线传输技术目录题目名称:乒乓球升降高度自动控制装置(G题) 2一、方案分析与论证 5二、系统设计与分析 6三、系统测试 10四、结论 11五、附件 13一、:利用红外收发对管,测试乒乓球位置红外对管是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。发射管与接收管之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态。通过红外收发对管发射、接收红外线来检测发射端与接收端之间是否有障碍。将红外收发对管与单片机连接,通过单片机来处理接收信息。乒乓球在细管中运动,在细管两侧安装两排红外收发对管,将发射端与接收端置于同一条水平线上,且距离在可接收范围之内。当电源接通时,发射管发出红外线,并与接收管保持通信,这时两者电压发生变化,当遇到乒乓球时,两者压降没有改变,在发射端或者接收端安装一个发光二级管,通过发光二极管的亮灭就能确定乒乓球的位置。从理论上来讲,这种办法可以达到测量乒乓球高度的目的,但是红外收发对管的连接与安装非常复杂,经测量,流过发光二极管的电流非常小,导致发光二级管不能发光,所以此方案无法实施。方案二:在管子底部安装超声波测距模块,测试小球位置乒乓球在细管中运动,在细管底部安装超声波测距模块,其工作原理如(图1-1)所示。当接通电源时,超声波测距模块的发射器会源源不断的发出超声波,乒乓球运动时,超声波达到乒乓球上会反射信号,并将信号返回给接收器,然后通过单片机处理,在LCD上实时显示相应数据。超声波检测往往比较迅速、方便、易于做到实时控制,测量精度高,能实现乒乓球位置的检测。所以此方案为最佳方案!障碍物89C52单片机发射器接收器图1-:通过控制排风量来控制风速乒乓球在细管中运动,在细管口安装风扇与发动机,通过单片机控制发动机转速来控制风扇速度,进而控制风速,可达到控制乒乓球上升或下降的目的。电动机的基本工作原理是:通电导体在磁场中产生电磁力,使导体产生旋转运动,实现了电能与机械能的转变。用电动机带动风扇运动,产生风力,从而实现乒乓球的上升或下降。发动机转速控制起来不稳定,难以控制,而且不容易实现,风力忽大忽小,要控制乒乓球缓慢柔和的运动是非常困难的。所以此方案不可行。方案二:通过进风量(转动通风口挡板)来控制风速乒乓球在细管中运动,在细管口安装一个硬质薄片作为挡风板,通过单片机控制步进电机转动来控制挡板转动角度,控制进风量进而控制风速,可达到乒乓球上升或下降的目的。步进电机是一种感应