國旗自動升降系統國旗自動升降系統1

國旗升降自動控制系統：設計一個自動控制升降旗系統，該系統能夠自動控制升旗和降旗，升旗時，在旗桿的最高端自動停止；降旗時，在最低端自動停止。國旗的升降用的是精確控制的步進電機，擁有紅外遙控和語音播放的功能，可以自由的控制國旗的升降，以及自由選擇并顯示國旗的上升（或者下降）的高度以及時間，國歌可以從PC機以通訊方式下載，具有無線遙控升、降旗及停止功能。總述： 國旗升降自動控制系統：設計一個自動控制升降旗系統，該系統2 （1）分別按下上升下降鍵，國旗分別勻速上升至最高端停止，下降到最底端停止。上升時播放國歌。

（2）國旗從最低端上升到最高端之后，國歌停奏，然后自動下降到總高度的2/3高度處停止（要有標志指示）；降旗時，按下降鍵，國歌停奏，國旗先從2/3高度處上升到最高端，再自動從最高端下降到底之后自動停止。設計要求： （1）分別按下上升下降鍵，國旗分別勻速上升至最高端停止，下3避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低端時，按下降鍵不起作用。數字實時顯示旗幟所在的高度，誤差不大于2厘米。關斷電源之后重新合上電源，旗幟所在的高度數據顯示不變。 升降旗的速度可調整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時間的調整范圍是20—60秒鐘，步進1秒。此時國歌停奏。具有無線遙控升、降旗及停止功能。注意事項：避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低4工作原理：系統整體框圖

單片機最小系統

ISD1700系列語音模塊

12864液晶顯示模塊

28BYJ-48步進電機以及驅動系統

VS1838B紅外遙控模塊

獨立鍵盤

5V電源PC機音頻輸出口工作原理：系統整體框圖單片機ISD175

電機控制實時顯示語音模塊核心部分：電機控6 型號：5V64細分 28BYJ-48步進電機 優點：（1）精確控制方面比其他電機的優勢。 （2）性價比高。 （3）易驅動，好控制。電機控制： 型號：5V64細分電機控制：7

工作原理： 步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。

電機控制： 工作原理：電機控制：8

控制原理： 步進電機連接轉軸，轉軸控制旗的升降，根據步進電機的工作原理首先計算出轉軸的周長即步進電機轉一周所帶動的旗幟的升降位移，由于系統所用的電機是64細分的，步進一步為5.625度，也就是說步進電機轉一周所需要的脈沖數是360/5.625*64=4096個，根據步進電機轉軸所連外殼周長為33cm。依據桿的高度我們設定步進電機轉的圈數為4圈，即脈沖總數為4096*4=16384。上升1cm所需要轉化的脈沖數為4096*1/33=124，所以在國旗上升到最高時，單片機需要給步進電機的脈沖數是16384個，系統對步進電機的每個脈沖延時設定為0.5毫秒。根據需求可調節延時改變轉速。

電機控制： 控制原理：電機控制：9電機控制：步進電機驅動模塊：電機控制：步進電機驅動模塊：10電機控制：國旗調整：

我們是將升旗臺的最低端作為整個系統的零點，那么旗幟的上升跟下降都是按照這個零點標準來進行校正的。其次，我們多次對旗桿的高度進行測量，然后記錄了旗幟到達最高點的時候轉軸一共轉了多少圈（4圈），當然數據不可能剛好是正數的，我們進行了微調，將線人為的延長了一點點，為了保證理論數據的準確性。最后是調整轉軸與旗桿之間的距離以及讓旗幟完美的貼合旗桿（保證在升降旗的過程中旗幟不會亂擺）。旗幟通過這些初始的設置過后最終達到了我們想要的接近理想的效果。電機控制：國旗調整：11實時顯示：

型號：12864液晶屏幕

優點：（1）功耗低，體積小，重量輕 （2）顯示字符、數字，還可以顯 示各種圖形、曲線及漢字。

實時顯示：型號：12864液晶屏幕12實時顯示：12864液晶顯示模塊：

液晶的話我們讓它顯示了初始化的一些東西，并讓它每秒掃描一次進行實時的高度以及時間顯示，因為單片機自帶字模的不太完全，我們暫時給它寫成了英文顯示。實時顯示：12864液晶顯示模塊：13語音模塊：型號：ISD1700語音模塊

特點：

●按鍵模式和MCU串行控制模式(SPI協議)●MIC和ANAin兩種錄音模式●PWM和AUD/AUX三種放音輸出方式●可處理多達255段以上信息●有豐富多樣的工作狀態提示●多種采樣頻率對應多種錄放時間●音質好，電壓范圍寬，應用靈活，可錄、放音十萬次，存儲內容可以斷電保留一百年語音模塊：型號：ISD1700語音模塊14語音模塊：ISD1700語音模塊：語音模塊：ISD1700語音模塊：15語音模塊：ID1700模塊主要的功能是錄放音以及跟PC機進行實時通訊下載。模塊共有6個功能鍵，分別是FWD(跳轉鍵)、ERASE（擦除）、REC（錄音）、PALY（播放）、FT（直通）、VOL（音量），6個功能鍵都是低電平觸發，其中我們系統所使用的功能是FWD，跳轉播放，因為我們錄了兩段音，其中一段是人為的提示音，另一段是從PC機上實時下載的歌曲（1分鐘內）。PALY，播放鍵，這個不用說了，這里我們把這個鍵直接連接到了單片機的一個口上，人為的控制單片機輸出高低電平來控制它。FT+REC鍵，這兩個鍵同時為低電平（一直為低）時觸發的是直通錄音功能，也就是說當我們要從單片機上實時下載歌曲是只需要控制這兩個鍵就可以了。最后如果需要加減音量可以按VOL鍵，需要換過一首歌曲則按下ERASE鍵擦除，然后再按直通錄音就可以。操作方式：語音模塊：ID1700模塊主要的功能是錄放16紅外接收：

紅外無線遙控都說爛了，利用遙控器鍵值的不同和單片機的解碼程序給單片機的某一口進行相應的賦高低電平（或者高低脈沖）就可以模擬普通的獨立鍵盤的功能，加上鍵盤掃描程序，可以完成相應的操作。紅外接收：紅外無線遙控都說爛了，利用遙控器17軟件部分：系統設計的程序流程圖：while初始化引導語顯示紅外鍵盤掃描正常升旗升半旗手動控制設定音樂長度播放音樂開動電機設定音樂長度播放音樂開動電機顯示歷史高度時間返回上電軟件部分：系統設計的程序流程圖：while初始化引導語18謝謝觀賞MakePresentationmuchmorefun謝謝觀賞MakePresentationmuchmor19謝謝！謝謝！20國旗自動升降系統國旗自動升降系統21

國旗升降自動控制系統：設計一個自動控制升降旗系統，該系統能夠自動控制升旗和降旗，升旗時，在旗桿的最高端自動停止；降旗時，在最低端自動停止。國旗的升降用的是精確控制的步進電機，擁有紅外遙控和語音播放的功能，可以自由的控制國旗的升降，以及自由選擇并顯示國旗的上升（或者下降）的高度以及時間，國歌可以從PC機以通訊方式下載，具有無線遙控升、降旗及停止功能。總述： 國旗升降自動控制系統：設計一個自動控制升降旗系統，該系統22 （1）分別按下上升下降鍵，國旗分別勻速上升至最高端停止，下降到最底端停止。上升時播放國歌。

（2）國旗從最低端上升到最高端之后，國歌停奏，然后自動下降到總高度的2/3高度處停止（要有標志指示）；降旗時，按下降鍵，國歌停奏，國旗先從2/3高度處上升到最高端，再自動從最高端下降到底之后自動停止。設計要求： （1）分別按下上升下降鍵，國旗分別勻速上升至最高端停止，下23避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低端時，按下降鍵不起作用。數字實時顯示旗幟所在的高度，誤差不大于2厘米。關斷電源之后重新合上電源，旗幟所在的高度數據顯示不變。 升降旗的速度可調整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時間的調整范圍是20—60秒鐘，步進1秒。此時國歌停奏。具有無線遙控升、降旗及停止功能。注意事項：避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低24工作原理：系統整體框圖

單片機最小系統

ISD1700系列語音模塊

12864液晶顯示模塊

28BYJ-48步進電機以及驅動系統

VS1838B紅外遙控模塊

獨立鍵盤

5V電源PC機音頻輸出口工作原理：系統整體框圖單片機ISD1725

電機控制實時顯示語音模塊核心部分：電機控26 型號：5V64細分 28BYJ-48步進電機 優點：（1）精確控制方面比其他電機的優勢。 （2）性價比高。 （3）易驅動，好控制。電機控制： 型號：5V64細分電機控制：27

工作原理： 步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。

電機控制： 工作原理：電機控制：28

控制原理： 步進電機連接轉軸，轉軸控制旗的升降，根據步進電機的工作原理首先計算出轉軸的周長即步進電機轉一周所帶動的旗幟的升降位移，由于系統所用的電機是64細分的，步進一步為5.625度，也就是說步進電機轉一周所需要的脈沖數是360/5.625*64=4096個，根據步進電機轉軸所連外殼周長為33cm。依據桿的高度我們設定步進電機轉的圈數為4圈，即脈沖總數為4096*4=16384。上升1cm所需要轉化的脈沖數為4096*1/33=124，所以在國旗上升到最高時，單片機需要給步進電機的脈沖數是16384個，系統對步進電機的每個脈沖延時設定為0.5毫秒。根據需求可調節延時改變轉速。

電機控制： 控制原理：電機控制：29電機控制：步進電機驅動模塊：電機控制：步進電機驅動模塊：30電機控制：國旗調整：

我們是將升旗臺的最低端作為整個系統的零點，那么旗幟的上升跟下降都是按照這個零點標準來進行校正的。其次，我們多次對旗桿的高度進行測量，然后記錄了旗幟到達最高點的時候轉軸一共轉了多少圈（4圈），當然數據不可能剛好是正數的，我們進行了微調，將線人為的延長了一點點，為了保證理論數據的準確性。最后是調整轉軸與旗桿之間的距離以及讓旗幟完美的貼合旗桿（保證在升降旗的過程中旗幟不會亂擺）。旗幟通過這些初始的設置過后最終達到了我們想要的接近理想的效果。電機控制：國旗調整：31實時顯示：

型號：12864液晶屏幕

優點：（1）功耗低，體積小，重量輕 （2）顯示字符、數字，還可以顯 示各種圖形、曲線及漢字。

實時顯示：型號：12864液晶屏幕32實時顯示：12864液晶顯示模塊：

液晶的話我們讓它顯示了初始化的一些東西，并讓它每秒掃描一次進行實時的高度以及時間顯示，因為單片機自帶字模的不太完全，我們暫時給它寫成了英文顯示。實時顯示：12864液晶顯示模塊：33語音模塊：型號：ISD1700語音模塊

特點：

●按鍵模式和MCU串行控制模式(SPI協議)●MIC和ANAin兩種錄音模式●PWM和AUD/AUX三種放音輸出方式●可處理多達255段以上信息●有豐富多樣的工作狀態提示●多種采樣頻率對應多種錄放時間●音質好，電壓范圍寬，應用靈活，可錄、放音十萬次，存儲內容可以斷電保留一百年語音模塊：型號：ISD1700語音模塊34語音模塊：ISD1700語音模塊：語音模塊：ISD1700語音模塊：35語音模塊：ID1700模塊主要的功能是錄放音以及跟PC機進行實時通訊下載。模塊共有6個功能鍵，分別是FWD(跳轉鍵)、ERASE（擦除）、REC（錄音）、PALY（播放）、FT（直通）、VOL（音量），6個功能鍵都是低電平觸