基本信息
- 项目名称：
- 基于悬挂运动控制系统的教学实践平台
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 基于悬挂运动控制系统的教学平台是以计算机（PC）实现控制算法的运算，以AT89C51单片机为控制核心，接收计算机（PC）所得数据并控制电机驱动电路的协调工作，实现悬挂笔绘图。
- 详细介绍：
- 基于悬挂运动控制系统的教学平台是以计算机（PC）实现控制算法的运算，以AT89C51单片机为控制核心，接收计算机（PC）所得数据并控制电机驱动电路的协调工作，实现悬挂笔绘图。 根据选题要求，单片机控制两个步进电机的旋转方式与旋转角度，使电机通过穿过滑轮的吊绳带动绘图笔在绘图板（100cm*80cm）上移动，从而绘制出相应的运动轨迹。绘图笔在绘图板上的位置坐标由吊绳的长度来确定，且由计算机（pc）将它模拟出来。 具体操作步骤：①在请打开串口的下拉菜单中选择需要打开的串口号，让打开成功后将会显示串口打开成功的字样。 ②单击通信测试按钮，如果和单片机已经连接上，那么单击之后会显示通信成功的字样，若连接出现问题，则显示通信失败。 ③ 通信测试成功后，右下方的延时设定按钮将会变成有效状态，单击设定后其上方的四个手动按钮和画图按钮将会变成有效。 ④选择需要画的曲线类型，单击后输入相应的曲线参数再单击画图按钮便可画图。期间可以单击暂停按钮进行暂停。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本设计主要在教学中为学生提供可以自己编程开发的数控平台。结合悬挂运动控制系统并基于PC机的数据处理与通信功能。利用Windows操作系统的方便简洁界面，通过编程得到目标数据；利用PC机串行通信将所得目标数据发送至以单片机为控制器的步进电机控制系统中，实现图形的绘制。作品通过软件编程实现高精确算法，降低了成本。作品设计简单，操作方便。
科学性、先进性
- 本作品充分结合了计算机技术、数控技术、通信等技术优势。与现有数控机床（系统）相比，其结构简单、成本极低、利用步进电机驱动两条吊绳带动画笔实现需要的图形的绘制。利用Windows操作系统的方便简洁界面操作，通过软件编程实现高精确算法并得到目标数据。其突出特点是在极低成本的数控平台上仿真数控系统的运行。参考文献：[1] Delphi开发技术大全 梁水, 李方超, 赛奎春编著 [2] 单片机原理与应用 张毅刚著
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 没有确定。
作品可展示的形式
- 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品适用于教学演示，教学实验以及学生自主工程实践训练等方面。作为学生的拓展性学习和实践工具，在高校以及中学都极具推广价值。以1套0.7万元（包括计算机在内）销售的话，如果在具有工科的高校、职业技术学院、技校等推广，市场份额应该2000万元以上。
同类课题研究水平概述
- 本设计是以悬挂运动控制系统为平台，用计算机（PC）实现控制算法的运算和模拟系统的运动轨迹的仿真，以AT89C51单片机为控制核心，接收计算机（PC）所得数据和控制电机驱动电路的协调工作，实现基本绘图和显示功能。目前，国内做的悬挂运动控制系统绝大多数是用单片机实现数据计算，系统扩展性差，修改不方便，很难用做通用的教学实践实训平台；另外，真正的数控系统由于价格昂贵很难在学校大面积推广。
