标题: msp430f5529单片机风板控制装置设计源码与资料下载 [打印本页]

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作者: 鼓包搽    时间: 2018-6-6 19:08
标题: msp430f5529单片机风板控制装置设计源码与资料下载


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2018-6-6 19:07 上传

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控制组：风板控制装置
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二、 要求
1. 基本要求
1) 由起点开始启动装置，控制风板在不少于 5s，不大于 10s 的时间内从起点到达终点。
2) 预置风板控制角度（控制角度在 45°～135°之间设定）。由起点开始启动装置，控制风板达到预置角度，过渡过程时间不大于 15s，控制角
2 / 2
度误差不大于 5°，在预置角度上的稳定停留时间为 5s，误差不大于1s。动作完成后风板平稳停留在终点位置上；
3) 显示风板设置的控制角度。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明显的声光提示。
2. 发挥部分
1) 在 45°～135°范围内预置两个角度值（Φ 1 和 Φ 2 ）。 由终点开始启动装置，在 10s 内控制风板到达第一个预置角度上；然后到达第二个预置角度，在两个预置角度之间做 3 次摆动，摆动周期不大于 5s，摆动幅角误差不大于 5°，动作完成后风板平稳停留在起点位置上；
2) 利用 LCD 或 OLED 进行风板角度的实时显示（精确到度）；
3) 在基本要求 2)的基础上实现控制角度误差不大于 2°
三、 说明
1. 给出的图 1 仅作参考，风板的外形尺寸要求为：高 150mm×宽 200mm，厚度和制作材料及风板支架的机械连接方式不做限定；风板上除安装风板转动轴、角度指示针和传感器外，不能安装其他任何装置；风机数量和控制风向方式可自行设计确定；可以设置风板起始位置、终点位置的限位装置，限定风板能在与水平线成 30°~150°的夹角内摆动。
2. 风板的运动状态，都要通过控制风机的风量来完成，不能受机械结构或其它外力的控制。 机械结构摩擦力不能过大，将风板由竖直状态释放后， 给予微小扰动， 风板可以在重力作用下倒下。 控制角度误差为实测角度与预置角度之差的绝对值。风板由静止开始运动到规定控制角度的时间定义为过渡过程时间。风板从一个状态转变到另一个状态时应有明显的声光提示，声光提示只作为测评计时的参考，以现场实测数据为准。
3. 如装置在测评时出现故障导致其无法继续进行测评，则成绩无效。  



单片机源程序如下:

1. /*   连接:MSP430     P3.0   P3.1  GND  GND
   
2. *           |        |     |     |    |
   
3. *       MPU6050     SDA   SCL   GND  AD0  */
   
4. #include "msp430f5529.h"
   
5. #include "DataScope_DP.h"
   
6. #include "UART_F5529.h"
   
7. #include "I2C_F5529.h"
   
8. #include "MPU6050.h"
   
9. #include "math.h"
   
10. #include "Ucs_Init_Set.h"
    
11. #include "lcd12864c.h"
    
12. #define CPU_F ((double)25000000)//MCLK=25KHZ,利用自带的延时函数来实现高精度的延时
    
13. #define delay_us(x)  __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
    
14. #define delay_ms(x)  __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
    
15. int a=0,b=0;
    
16. 
    
17. float ax,ay,az; //加速度原始数据
    
18. float Ax,Ay,Az;//单位 g(9.8m/s^2)
    
19. float Angel_accZ[10];//存储加速度计算出的角度
    
20. float Angel_accZ1;//存储加速度计算出的角度
    
21. int   Angel_accZ2=0;
    
22. void PIDset();
    
23. void GetData_Accel(void)//获取加速度值,及存储加速度计算出的角度
    
24. {
    
25.     //for(i=0;i<5;i++)
    
26.     //{
    
27.             ax = GetAccelX ();//加速度原始数据
    
28.             ay = GetAccelY ();
    
29.             az = GetAccelZ ();
    
30. 
    
31.             Ax=ax/16384.00;  //对加速度进行量化，得出单位为g的加速度值
    
32.             Ay=ay/16384.00;
    
33.             Az=az/16384.00;
    
34.             Angel_accZ2=acos(Az/(sqrt(Ax*Ax+Ay*Ay+Az*Az)))*180/3.14; //加速度计算三个轴和水平面坐标系之间的夹角
    
35.     //}
    
36. //    Angel_accZ1 = Angel_accZ[0]+Angel_accZ[1]+Angel_accZ[2]+Angel_accZ[3]+Angel_accZ[4]
    
37.                   ;
    
38. //   Angel_accZ2 = Angel_accZ1;
    
39. }
    
40. int Incremental_PID_C1(float Encoder,float Target)
    
41. {
    
42.         static float Bias=0,Last_bias=0,Pwm=0,ll_bias=0;
    
43. 
    
44.         Bias=Encoder-Target;
    
45.         Pwm+=30*(2.45*Bias-3.5*Last_bias+1.25*ll_bias);
    
46.         ll_bias=Last_bias;
    
47.         Last_bias=Bias;
    
48.         if(Pwm>29000)  Pwm=29000;
    
49.         if(Pwm<1000) Pwm=1000;
    
50. 
    
51.         return  Pwm;
    
52. }
    
53. 
    
54. 
    
55. void PIDset()
    
56. {
    
57.    int i0=0;
    
58.    int a1=0;
    
59.           P6DIR|= BIT6+BIT7;
    
60.           P7DIR|=BIT1+BIT2;
    
61.           P6OUT|= BIT6;
    
62.           P6OUT&= ~BIT7;
    
63.           P7OUT|= BIT1;
    
64.           P7OUT&= ~BIT2;
    
65.     a1=Incremental_PID_C1(Angel_accZ2,120);
    
66.     P2DIR|=BIT0+BIT1;
    
67. for(i0=0;i0<30000;i0++)
    
68. {
    
69.         if(i0<=a1) {P2OUT =10; }
    
70.         else       {P2OUT=01;   }
    
71. 
    
72. 
    
73. 
    
74. }
    
75. }
    
76. 
    
77. /*void PIDs1()
    
78. {
    
79.       a=Incremental_PID_C1(Angel_accZ2,90);
    
80.           P6DIR|= BIT6+BIT7;
    
81.           P7DIR|=BIT1+BIT2;
    
82.           P6OUT|= BIT6;
    
83.           P6OUT&= ~BIT7;
    
84.           P7OUT|= BIT1;
    
85.           P7OUT&= ~BIT2;
    
86.           P2DIR |= BIT0+BIT1;                     // P2.0 and P2.1 output
    
87.           P2SEL |= BIT0+BIT1;                     // P2.0 and P2.1 options select
    
88. 
    
89.           TA1CCR0 =511;                          // PWM Period
    
90.           TA1CCTL1 = OUTMOD_7;                    // CCR1 reset/set
    
91.           TA1CCR1 = a    ;                            // CCR1 PWM duty cycl
    
92.           TA1CCTL2 = OUTMOD_7;                    // CCR2 reset/set
    
93.           TA1CCR2 = 511- a   ;                               // CCR2 PWM duty cycle
    
94.           TA1CTL = TASSEL_1 + MC_1 + TACLR;       // ACLK, up mode, clear TAR
    
95. }*/
    
96. void main(void)
    
97. {
    
98. 
    
99.         int ii2=0;
    
100. 
     
101.         WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//Stop watchdog timer to prevent time out reset
     
102.     LCD_init();
     
103.     Ucs_25Mhz();
     
104.     UART_Init();
     
105.     PIDset();
     
106.     MPU6050Init();
     
107.     _EINT();
     
108.     while(1)
     
109.     {
     
110. 
     
111.             ii2++;
     
112.             if(ii2==1)
     
113.             {
     
114.                     ii2=0;
     
115.                     GetData_Accel();
     
116.                     //LCD_write_float(1,0,Angel_accZ2);
     
117.             }
     
118.         PIDset();
     
119.             //PIDs1();
     
120.        // LCD_write_float(0,1,TA1CCR1);
     
121.        // LCD_write_float(1,0,Angel_accZ2);
     
122.             //LCD_write_float(0,2,TA1CCR2);
     
123.     }
     
124. }
     

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