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【2015年全国大学生电子设计竞赛B题解析】风力摆控制系统详解及源代码开放-电路方案

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简介:
本篇文章深入剖析了2015年全国大学生电子设计竞赛中的B题——风力摆控制系统的解决方案,提供详细的设计思路和完整的源代码分享。适合相关专业学生和技术爱好者参考学习。 风力摆控制系统是2015年全国大学生电子设计竞赛赛题之一,完成此题目后会对伺服控制系统的实现有深刻的理解。 首先拿到这份题目,需要仔细分析出题专家在题目中隐晦提示的关键字眼,并揣摩其意图以尽可能获得高分。通过关键字的标注和分析可以总结:专家希望学生制作一个“伺服随动控制系统”。《自动控制系统》课程的学习者应该对此有所了解。“伺服随动控制”这一名称更加完整地表达了题目的核心要求,强调了系统的输出量需要随着给定输入信号的变化而变化。特别需要注意的是,题目中的给定信号是会变化的。 这套方案采用MPU6050进行姿态反馈,并且从第一问到第七问全部采用了闭环反馈控制方法,在视频中可以看到风力摆具有很强的抗干扰能力,任何暴力干扰之后都能在大约五秒内恢复原来的运动状态。所用硬件包括STM32、MPU6050、L298以及空心杯电机;软件方面则使用了伺服随动控制器和位置式PID算法。 附件中包含相关资料,请查阅下载获取更多信息。

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客服
客服
  • 2015B-
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    本篇文章深入剖析了2015年全国大学生电子设计竞赛中的B题——风力摆控制系统的解决方案,提供详细的设计思路和完整的源代码分享。适合相关专业学生和技术爱好者参考学习。 风力摆控制系统是2015年全国大学生电子设计竞赛赛题之一,完成此题目后会对伺服控制系统的实现有深刻的理解。 首先拿到这份题目,需要仔细分析出题专家在题目中隐晦提示的关键字眼,并揣摩其意图以尽可能获得高分。通过关键字的标注和分析可以总结:专家希望学生制作一个“伺服随动控制系统”。《自动控制系统》课程的学习者应该对此有所了解。“伺服随动控制”这一名称更加完整地表达了题目的核心要求,强调了系统的输出量需要随着给定输入信号的变化而变化。特别需要注意的是,题目中的给定信号是会变化的。 这套方案采用MPU6050进行姿态反馈,并且从第一问到第七问全部采用了闭环反馈控制方法,在视频中可以看到风力摆具有很强的抗干扰能力,任何暴力干扰之后都能在大约五秒内恢复原来的运动状态。所用硬件包括STM32、MPU6050、L298以及空心杯电机;软件方面则使用了伺服随动控制器和位置式PID算法。 附件中包含相关资料,请查阅下载获取更多信息。
  • 2015
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    本篇文章详细解析了在2015年的电子设计竞赛中获奖的风力摆控制系统的原理及设计方案,并提供完整源代码供学习参考。 2015年电子设计竞赛中的风力摆控制系统赛题解析及源代码开源项目对风力摆的开发分析非常深入。
  • 2015B.rar
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    该资源为2015年全国电子设计竞赛B题解决方案,内容涉及风力摆控制系统的分析、设计与实现,包含电路图、代码及文档资料。 15年电赛国赛作品:风力摆控制系统,包含赛题、程序代码、元器件及实物视频等相关资料。
  • 2015完整
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    本资源提供2015年全国大学生电子设计竞赛中风力摆问题的完整解决方案源代码,涵盖系统设计、编程实现等详细内容,适用于参赛者参考学习。 任务:设计一个测控系统来控制一风力摆的运动。该风力摆在长约60cm到70cm的细管上端通过万向节固定在支架上,下方悬挂2至4个直流风机。此外,在风力摆上安装了一个朝下的激光笔,当设备静止时,激光笔距地面不超过20厘米。 基本要求: 1. 从静止开始,15秒内控制风力摆做类似自由运动的轨迹,使地面上画出一条长度不少于50cm且线性度偏差不大于±2.5cm的直线,并具有良好的重复性。 2. 同样条件下,在相同时间内完成可控幅度的摆动操作,使得在30至60厘米范围内可调节设定长度、误差不超过±2.5cm的直线段,并同样保证其良好重复性能。 3. 设定风力摆的方向(角度),从静止状态开始15秒内按照预设方向移动,在地面上画出不少于20厘米长的线段。 4. 将风力摆抬升至一定倾斜度(介于30°和45°之间),然后在放下的瞬间,能在五秒钟以内让其减速直至完全静止。 发挥部分: 1. 设定风力摆处于静止状态时激光笔光点为中心,在地面上重复三次画出半径范围为15至35厘米的圆圈,整个过程需在三十秒内完成。
  • B程序
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    本作品为全国大学生电子设计竞赛B题“风力摆”项目的配套源代码,内含控制算法及软件实现方案,旨在优化风力摆性能与稳定性。 本系统由STM32单片机控制模块、姿态采集模块、风力摆模块、人机交互系统以及风力摆机械结构组成,形成一个闭环控制系统。MPU-6050陀螺仪传感器实时获取风力摆的姿态角及角速度数据,STM32f103单片机会根据PID算法调整轴流电机的转速来控制风力摆的动作。
  • 2015中的项目
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    该简介描述了2015年全国大学生电子设计竞赛中涉及的一个名为“风力摆”的项目。该项目旨在通过创新设计展示学生在电子工程领域的技能和创意,挑战参与者分析、解决实际问题的能力,并促进团队合作精神的培养。 2015年全国大学生电子设计大赛湖北省一等奖,源码包含详细注释且清晰易懂。
  • 2015资料与
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    本资源包包含了2015年全国电子设计竞赛中关于风力摆控制系统的全面资料和源代码。它为参赛者提供了详细的硬件设计、软件编程及系统调试信息,是学习嵌入式系统控制技术的宝贵材料。 2015年全国电子设计大赛中的风力摆控制系统相关资料及代码。
  • 2015一等奖
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    本项目为2015年全国电子设计竞赛中获得一等奖的作品,创新性地提出了一种风力摆设计方案。该方案通过巧妙运用电子技术和机械结构,实现了高效的能量转换与利用机制,具有较高的实用价值和学术研究意义。 2015年参加全国大学生电子设计竞赛时完成的技术报告涉及一个风力摆控制系统项目,该项目采用真正的轴流风机进行制作。 本系统主要包括单片机控制模块、电源模块、姿态采集模块、风力摆模块、液晶显示模块以及上位机等部分,并配有相应的机械结构。其中,风力摆由一根长约60cm至70cm的细管构成,其顶部通过万向节固定在支架上,底部悬挂一组(2到4只)轴流风机。 姿态采集模块安装于摆杆上,用于实时获取风力摆当前的姿态角度,并将数据反馈给单片机。随后,单片机会利用一系列算法和PID控制方法处理这些反馈信息,并通过调整PWM占空比来调节不同位置的风机转速,从而实现对整个系统的精确控制。
  • B——基于自由的平板
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    本项目针对全国大学生电子设计竞赛B题,设计了一套基于自由摆原理的平板控制系统电路方案。通过精确的硬件选型与软件算法实现对平台姿态的有效控制,为参赛者提供了一个集创新性、实用性于一体的解决方案。 2011年全国大学生电子设计大赛的B题是“基于自由摆的平板控制系统”。题目要求设计并制作一个安装在自由摆上的平板控制系统,其结构如图所示:摆杆的一端通过转轴固定在一个支架上,另一端则固定连接一台电机。平板被安装在这台电机的转轴上;当摆杆像图2那样移动时,驱动电机可以控制平板转动。 该系统采用单片机作为核心控制器,并使用增量旋转编码器实时采集自由摆的角度和方向信息。通过步进电机进行开环控制来调整平板角度以满足设计要求。为了实验与调试的便利性,还特别开发了独立的单片机角度显示电路。 在本项目中,我们利用旋转编码器产生的脉冲触发单片机中断的方式来调节平板的角度,这种方法能够迅速响应自由摆的变化而无需复杂的定时采样程序。这种外部事件驱动的设计不仅简化了编程流程而且提高了系统的反应速度和精度。 此外,在调整激光笔位置时采用查表法代替直接的三角函数运算以减少舍入误差对实验准确性的影响;从而确保在一个周期里电机精确旋转一周,使平板角度快速准确地得到调节(8枚硬币在滑动过程中无掉落)。该系统还能够实时保持激光笔处于静态水平状态下的误差不超过1厘米,并且动态控制时的误差也不超过2厘米。
  • 2015获奖论文集锦(数字频率、双向DC-DC变换器)-
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    本论文集收录了2015年全国大学生电子设计竞赛中关于数字频率计、风力摆和双向DC-DC变换器的获奖作品,深入分析赛题并提供详尽的设计方案。 2017年全国大学生电子设计竞赛将于8月中旬启动,瑞萨于8月2日配合组委会及专家组公布了当年的仪器和主要元器件清单。参赛者们正在积极准备中,其中一些团队已经开始根据公布的清单猜测可能的比赛题目,并在努力提高自己的押题命中率。 本段落分享的是一个具有丰富经验的老选手提供的资料——关于2015年全国大学生电子设计竞赛中的数字频率计(F题)设计方案。该方案结合了硬件和软件的应用,以单片机为核心进行信号处理与显示,具备操作便捷、测量精度高以及实用性强的特点。 在这些参赛作品中,一款基于STM32的数字频率计尤为突出。它能够实现对周期信号的频率、时间间隔及占空比等参数的同时测量,并通过液晶显示器直观展示结果。设计团队采用了一系列先进的电子元件和技术手段来确保设备具有快速反应和高精度的特点。 另一项参赛项目是风力摆控制系统(B题),该系统使用了STM32单片机作为主控芯片,MPU6050姿态传感器以及LCD12864液晶屏等组件构成。它能够实现风力摆在轴流风机驱动下的快速起摆、画线及恢复静止等功能,并且在受外界风力影响时仍能迅速恢复正常工作状态。 这些参赛作品不仅展示了学生们的技术创新能力和工程实践水平,也为未来相关领域的技术发展提供了有益的参考和借鉴。