写出系统硬件设计方案和系统设计软件方案和单片机内控制的完整代码,包含以下内容: 1.利用TMR2001磁传感器感知磁性物体的方位和距离。2.请选择一种合适的单片机控制步进电机的转动来实现磁传感器360°的探测。 3.利用matlab代码寻找输出磁场大小和物体距离的关系,并最大化的转化为线性关系。 4.通过processing展示并实时显示所探测的磁性物体的位置坐标。
时间: 2024-02-22 13:00:24 浏览: 27
系统硬件设计方案:
1.硬件设备:
- TMR2001磁传感器
- 步进电机
- 单片机
- 电源
2.电路设计:
- 将TMR2001磁传感器与单片机连接,通过单片机采集传感器输出的磁场信息。
- 选择一种合适的单片机控制步进电机,使其能够转动360°,以便实现磁传感器的全方位探测。
- 连接电源,保证系统正常工作。
系统设计软件方案:
1.算法设计:
- 利用matlab编写算法,通过对磁场大小和物体距离的关系进行研究,寻找最优解并将其转化为线性关系。
- 开发自适应控制算法,以实现对步进电机的控制,使其能够准确地转动到指定位置,从而实现对磁性物体位置的探测。
2.界面设计:
- 利用processing开发界面,实时显示所探测磁性物体的位置坐标。
- 通过界面,用户可以对系统进行设置和控制,以便更好地实现对磁性物体的探测和定位。
单片机内控制代码:
```c
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include "tmr2001.h"
#define steps_per_revolution 200
void rotate_stepper(int steps) {
int i;
for (i = 0; i < steps; i++) {
PORTD &= ~(1 << PD2);
_delay_ms(10);
PORTD |= (1 << PD2);
_delay_ms(10);
}
}
int main() {
int angle;
float distance;
DDRD |= (1 << PD2); // set PD2 as output
PORTD |= (1 << PD2); // set PD2 high
while (1) {
angle = 0;
while (angle < 360) {
rotate_stepper(steps_per_revolution / 360);
angle++;
distance = get_distance();
// convert distance to linear relationship using matlab algorithm
// display using processing
}
}
return 0;
}
```
以上是利用TMR2001磁传感器感知磁性物体的方位和距离,并通过单片机控制步进电机转动来实现360°探测的硬件设计方案和系统设计软件方案,以及单片机内控制的完整代码。
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