[发明专利]一种小球滚动控制系统设计

说明书

本发明涉及一种小球滚动控制系统设计，本发明采用2块MSP430单片机最小系统板作为控制核心，一块作为控制超声波距离传感器测试小球滚动距离，另一块控制步进电机以控制小球滚动方向以及角度传感器，本发明采用12864液晶显示屏，精确显示小球当前距离与工作模式。本发明制作完善，应变能力强，响应速度快。

技术领域

本发明专利涉及机电设计技术领域，尤其涉及一种小球滚动控制系统设计。

背景技术

小球滚动控制系统由ARM 控制系统实现所要求的功能。将光电传感器放置在导轨上，同时光电传感器与ARM 系统连接，光电传感器能检测到的小球位置并将其反馈给ARM系统，同时在液晶显示屏显示出小球位置。然后通过ARM 系统来控制步进电机正反转、加速减速等功能。另外电子指南针模块也可与ARM 系统共同实现导轨偏转自动恢复水平的功能。

发明专利内容

本发明专利涉及一种小球滚动控制系统设计，本发明采用2块MSP430单片机最小系统板作为控制核心，一块作为控制超声波距离传感器测试小球滚动距离，另一块控制步进电机以控制小球滚动方向以及角度传感器，本发明采用12864液晶显示屏，精确显示小球当前距离与工作模式。

本发明制作完善，应变能力强，响应速度快。

附图说明

图1：系统框图。

图2：电源降压总图。

图3：降压原理图。

图4：步进外形/电气原理图。

图5：L298N驱动模块电气原理图。

图6：L298N驱动模块实物接线图。

图7：单片机与驱动器接线图。

图8：STK672-040驱动电路图。

图9：主函数流程图。

图10：显示流程图。

图11：定时中断流程图。

图12：角度调整流程图。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。

本发明专利涉及一种小球滚动控制系统设计，本发明采用2块MSP430单片机最小系统板作为控制核心，一块作为控制超声波距离传感器测试小球滚动距离，另一块控制步进电机以控制小球滚动方向以及角度传感器，本发明采用12864液晶显示屏，精确显示小球当前距离与工作模式。

进一步的，本发明要求在门形支架的一个立柱上用转轴固定一根U型导轨，导轨的另一端可由固定在顶梁上的电机控制其上下运动，使小球在导轨上按要求灵活滚动或定位。导轨以转轴处为原点，以厘米（cm）为单位标注位置。

进一步的，本发明利用步进电机控制U型导轨的角度，以达到改变U型导轨的角度控制小球运动与静止。

进一步的，本发明采用Ti公司的MSP430作为主控芯片。MSP430系列单片机是美国德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器。称之为混合信号处理器，主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。MSP430系列由于具有 Flash存储器，在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点。这是TI公司推出具有Flash型存储器及 JTAG边界扫描技术的廉价开发工具 。