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基本信息
- 項目名稱：
- 基于懸掛運動控制系統(tǒng)的教學(xué)實踐平臺
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 基于懸掛運動控制系統(tǒng)的教學(xué)平臺是以計算機（PC）實現(xiàn)控制算法的運算，以AT89C51單片機為控制核心，接收計算機（PC）所得數(shù)據(jù)并控制電機驅(qū)動電路的協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)懸掛筆繪圖。
- 詳細介紹：
- 基于懸掛運動控制系統(tǒng)的教學(xué)平臺是以計算機（PC）實現(xiàn)控制算法的運算，以AT89C51單片機為控制核心，接收計算機（PC）所得數(shù)據(jù)并控制電機驅(qū)動電路的協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)懸掛筆繪圖。 根據(jù)選題要求，單片機控制兩個步進電機的旋轉(zhuǎn)方式與旋轉(zhuǎn)角度，使電機通過穿過滑輪的吊繩帶動繪圖筆在繪圖板（100cm*80cm）上移動，從而繪制出相應(yīng)的運動軌跡。繪圖筆在繪圖板上的位置坐標(biāo)由吊繩的長度來確定，且由計算機（pc）將它模擬出來。 具體操作步驟：①在請打開串口的下拉菜單中選擇需要打開的串口號，讓打開成功后將會顯示串口打開成功的字樣。 ②單擊通信測試按鈕，如果和單片機已經(jīng)連接上，那么單擊之后會顯示通信成功的字樣，若連接出現(xiàn)問題，則顯示通信失敗。 ③ 通信測試成功后，右下方的延時設(shè)定按鈕將會變成有效狀態(tài)，單擊設(shè)定后其上方的四個手動按鈕和畫圖按鈕將會變成有效。 ④選擇需要畫的曲線類型，單擊后輸入相應(yīng)的曲線參數(shù)再單擊畫圖按鈕便可畫圖。期間可以單擊暫停按鈕進行暫停。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本設(shè)計主要在教學(xué)中為學(xué)生提供可以自己編程開發(fā)的數(shù)控平臺。結(jié)合懸掛運動控制系統(tǒng)并基于PC機的數(shù)據(jù)處理與通信功能。利用Windows操作系統(tǒng)的方便簡潔界面，通過編程得到目標(biāo)數(shù)據(jù)；利用PC機串行通信將所得目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至以單片機為控制器的步進電機控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)圖形的繪制。作品通過軟件編程實現(xiàn)高精確算法，降低了成本。作品設(shè)計簡單，操作方便。
科學(xué)性、先進性
- 本作品充分結(jié)合了計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、通信等技術(shù)優(yōu)勢。與現(xiàn)有數(shù)控機床（系統(tǒng)）相比，其結(jié)構(gòu)簡單、成本極低、利用步進電機驅(qū)動兩條吊繩帶動畫筆實現(xiàn)需要的圖形的繪制。利用Windows操作系統(tǒng)的方便簡潔界面操作，通過軟件編程實現(xiàn)高精確算法并得到目標(biāo)數(shù)據(jù)。其突出特點是在極低成本的數(shù)控平臺上仿真數(shù)控系統(tǒng)的運行。參考文獻：[1] Delphi開發(fā)技術(shù)大全 梁水, 李方超, 賽奎春編著 [2] 單片機原理與應(yīng)用 張毅剛著
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 沒有確定。
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品適用于教學(xué)演示，教學(xué)實驗以及學(xué)生自主工程實踐訓(xùn)練等方面。作為學(xué)生的拓展性學(xué)習(xí)和實踐工具，在高校以及中學(xué)都極具推廣價值。以1套0.7萬元（包括計算機在內(nèi)）銷售的話，如果在具有工科的高校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院、技校等推廣，市場份額應(yīng)該2000萬元以上。
同類課題研究水平概述
- 本設(shè)計是以懸掛運動控制系統(tǒng)為平臺，用計算機（PC）實現(xiàn)控制算法的運算和模擬系統(tǒng)的運動軌跡的仿真，以AT89C51單片機為控制核心，接收計算機（PC）所得數(shù)據(jù)和控制電機驅(qū)動電路的協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)基本繪圖和顯示功能。目前，國內(nèi)做的懸掛運動控制系統(tǒng)絕大多數(shù)是用單片機實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算，系統(tǒng)擴展性差，修改不方便，很難用做通用的教學(xué)實踐實訓(xùn)平臺；另外，真正的數(shù)控系統(tǒng)由于價格昂貴很難在學(xué)校大面積推廣。
