本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種擺動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)：

用一根絕對(duì)剛性且長(zhǎng)度不變、質(zhì)量可忽略不計(jì)的線懸掛一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在重力作用下在鉛垂平面內(nèi)作周期運(yùn)動(dòng)，就成為單擺。單擺在擺角小于一定角度的條件下振動(dòng)時(shí)，可近似認(rèn)為是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有的用于單擺運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制裝置一般采用多級(jí)齒輪及減速器驅(qū)動(dòng)，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(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、可靠性高的擺動(dòng)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(dòng)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(wú)線模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、驅(qū)動(dòng)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(wú)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(dòng)電路相連，所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)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(guò)無(wú)線模塊對(duì)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(wú)線模塊為Zigbee模塊。

進(jìn)一步地，所述液晶顯示模塊為L(zhǎng)CD12864。

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(dòng)控制裝置，以控制器為核心，通過(guò)按鍵對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，可以實(shí)現(xiàn)擺桿的自動(dòng)控制，上位機(jī)通過(guò)無(wú)線模塊可以對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)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(dòng)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(wú)線模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、驅(qū)動(dòng)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(wú)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(dòng)電路相連，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)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(guò)無(wú)線模塊對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

控制器為擺動(dòng)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(gè)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(cuò)指令、一個(gè)快速A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)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(dòng)參數(shù)的手動(dòng)輸入。擺桿的擺動(dòng)角度可以通過(guò)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(dòng)角度達(dá)到設(shè)定值，可以通過(guò)聲光報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警提示。角位移傳感器檢測(cè)擺桿的擺動(dòng)角度，并將檢測(cè)信號(hào)傳遞給控制器，控制器進(jìn)過(guò)運(yùn)算，發(fā)布控制命令，控制信號(hào)經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器傳遞給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路可以是恒流源驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電磁線圈控制擺桿擺動(dòng)。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(cè)量輸出穩(wěn)定、線性輸出精度高、不受擺桿運(yùn)動(dòng)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(duì)控制器的遠(yuǎn)程控制，控制器的外圍電路安裝了無(wú)線模塊，上位機(jī)可以通過(guò)無(wú)線模塊對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使得本發(fā)明運(yùn)動(dòng)控制裝置可以應(yīng)用于惡劣環(huán)境場(chǎng)所，無(wú)線模塊可以為Zigbee模塊。

本發(fā)明擺動(dòng)控制裝置，以控制器為核心，通過(guò)按鍵對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，可以實(shí)現(xiàn)擺桿的自動(dòng)控制，上位機(jī)通過(guò)無(wú)線模塊可以對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)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(duì)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。