本發(fā)明涉及運(yùn)動控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種擺動控制裝置。
背景技術(shù):
用一根絕對剛性且長度不變、質(zhì)量可忽略不計(jì)的線懸掛一個質(zhì)點(diǎn),在重力作用下在鉛垂平面內(nèi)作周期運(yùn)動,就成為單擺。單擺在擺角小于一定角度的條件下振動時(shí),可近似認(rèn)為是簡諧運(yùn)動?,F(xiàn)有的用于單擺運(yùn)動的自動控制裝置一般采用多級齒輪及減速器驅(qū)動,不僅控制裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高、可靠性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、可靠性高的擺動控制裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種擺動控制裝置,包括控制器、電源模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊、聲光報(bào)警模塊、無線模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、驅(qū)動電路、電磁線圈、擺桿、角位移傳感器、上位機(jī),所述電源模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊、聲光報(bào)警模塊、無線模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、角位移傳感器為控制器的外圍電路分別與控制器相連,所述D/A轉(zhuǎn)換模塊與驅(qū)動電路相連,所述驅(qū)動電路驅(qū)動電磁線圈,所述電磁線圈與擺桿相連,所述角位移傳感器與擺桿相連,所述上位機(jī)通過無線模塊對控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
進(jìn)一步地,所述控制器為單片機(jī)。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)為MC9S12G128。
進(jìn)一步地,所述無線模塊為Zigbee模塊。
進(jìn)一步地,所述液晶顯示模塊為LCD12864。
進(jìn)一步地,所述角位移傳感器為WDD35D4。
進(jìn)一步地,所述D/A轉(zhuǎn)換模塊包括D/A轉(zhuǎn)換芯片0832。
本發(fā)明的有益效果:一種擺動控制裝置,以控制器為核心,通過按鍵對運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,可以實(shí)現(xiàn)擺桿的自動控制,上位機(jī)通過無線模塊可以對控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明控制裝置原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施時(shí),結(jié)合圖1,一種擺動控制裝置,包括控制器、電源模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊、聲光報(bào)警模塊、無線模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、驅(qū)動電路、電磁線圈、擺桿、角位移傳感器、上位機(jī)。電源模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊、聲光報(bào)警模塊、無線模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、角位移傳感器為控制器的外圍電路分別與控制器相連。D/A轉(zhuǎn)換模塊與驅(qū)動電路相連,驅(qū)動電路驅(qū)動電磁線圈,電磁線圈與擺桿相連,角位移傳感器與擺桿相連。上位機(jī)通過無線模塊對控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
控制器為擺動控制裝置的核心,控制器優(yōu)選單片機(jī),單片機(jī)采用MC9S12G128,MC9S12G128是一個專注于低功耗、高性能、低引腳數(shù)量的高效16位微控制器,MC9S12G128包括在閃存上的糾錯指令、一個快速A/D轉(zhuǎn)換器和一個為了改善電磁兼容性性能的頻率調(diào)制相位鎖存循環(huán),具有低成本、低功耗、EMC的優(yōu)點(diǎn)。
電源模塊為控制器提供能量。按鍵模塊可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動參數(shù)的手動輸入。擺桿的擺動角度可以通過液晶顯示模塊進(jìn)行顯示,液晶顯示模塊可以是LCD12864。擺桿的擺動角度達(dá)到設(shè)定值,可以通過聲光報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警提示。角位移傳感器檢測擺桿的擺動角度,并將檢測信號傳遞給控制器,控制器進(jìn)過運(yùn)算,發(fā)布控制命令,控制信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器傳遞給驅(qū)動電路,驅(qū)動電路可以是恒流源驅(qū)動電路,驅(qū)動電路的驅(qū)動電磁線圈控制擺桿擺動。角位移傳感器可以為WDD35D4角位移傳感器,WDD35D4角位移傳感器具有測量輸出穩(wěn)定、線性輸出精度高、不受擺桿運(yùn)動影響的優(yōu)點(diǎn)。D/A轉(zhuǎn)換模塊采用成本較低的D/A轉(zhuǎn)換芯片0832。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對控制器的遠(yuǎn)程控制,控制器的外圍電路安裝了無線模塊,上位機(jī)可以通過無線模塊對控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,使得本發(fā)明運(yùn)動控制裝置可以應(yīng)用于惡劣環(huán)境場所,無線模塊可以為Zigbee模塊。
本發(fā)明擺動控制裝置,以控制器為核心,通過按鍵對運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,可以實(shí)現(xiàn)擺桿的自動控制,上位機(jī)通過無線模塊可以對控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍。