山东大学物理学院 单片机课程设计 泉韵新声 作者:吕畅 华吕吕 胡玉婷
山东大学物理学院
2009年单片机课程设计
总结报告
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题目:泉韵新声
队员:吕畅 胡玉婷 华吕吕
指导老师:李茂奎_____________ 张兴成
付运旭_____________
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2009年6月15日
第一部分:整个过程中出现的问题及解决的方案。
1.1 选题
开始的时候选题的难度比较大,选择的空间很大,看着这么多的题目,我们不知道该做什么题目,后来在经过咨询老师和师兄师姐们并搜集资料后,我们选择了这个题目。恰逢济南即将举办全运会,这次的课程设计就当做我们对全运会的献礼吧。
1.2 电动机组的选择
本设计需要较精确的控制,需要用配置较高的直流电机才能实现本设计的全部功能。开始的时候,我们只是买了电机,没有水管等配套器件,发现不好控制,经过李老师的指导,我们采用风窗洗涤器系统直流电机,电机运转平稳,精度也可以得到保证。
1.3 驱动电路的选择
刚开始的时候,我们不知道选择什么样的驱动电路,经过查阅资料,采用了驱动能力较强的驱动芯片L298,该芯片电压电流的范围宽,响应频率高,方便使用PWM调节电机,实现喷泉的功能。
1.4 电源的选择
我们的设计需要12V稳压电源,在选择电源的时候,我们考虑了使用变压器电源,但变压器电源具有如下两个缺点:
①效率低。由于变压器是一个“电——磁——电”的转换过程,避免不了存在铁损和铜损,效率低。
②输入范围窄。一般只有200V—240V之间吧,小于这个范围,输出电压不够,大于这个范围,变压器可能就会烧毁。这个电压范围绝大多数的场合是够用的,不必去过多的考虑,再者变压器体积较开关电源大,笨重。
最后,我们决定使用开关电源。开关电源是相对线性电源而言的,线性电源是利用功率半导体器件的线性工作区,通过调节线性阻抗来达到调节输出的目的;而开关电源是利用功率半导体器件的饱和区通过调整它的开通时间或频率来达到调节输出的目的。其有如下优点:
1 效率较高,体积小。由于开关电源的电压控制是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率达到的,所以就不存在铁损和铜损,元器件的损耗可以忽略不计,比较变压器而言效率较高;由于它只有元器件和电路板,因而体积就会很小,重量也较轻。
2 电压输入范围宽。一般可达到160V-270之间。