K60单片机驱动的风力摆控制系统设计

"2015全国电子设计大赛B题风力摆.doc" 这篇文档是关于2015年全国大学生电子设计竞赛中的“风力摆控制系统”项目，参赛队伍选择了K60单片机作为核心控制器，搭配BTS7971智能功率芯片驱动电机，以及MMA7361三轴加速度计来测量摆杆的角度。系统设计采用双电源供电，主要由航模电池提供高电流驱动，并利用LM1117-5V等稳压芯片组成稳压模块为单片机和其他模块供电。 系统方案详细介绍了单片机、传感器和驱动电路的选择。K60单片机因其强大的运算能力和丰富的I/O资源被选中，MMA7361传感器能实时检测摆杆的角速度，通过互补滤波和PD算法计算出摆杆角度。BTS7971驱动电路用于控制轴流风机，根据单片机输出的PWM信号调整风机转速，进而改变摆杆的姿态。 系统理论分析涉及了角度采集、PWM控制和动力学计算。电路设计部分涵盖了系统板、驱动模块、传感器电路和电源设计。程序设计方面，主要描述了程序的功能逻辑和设计思路，包括程序流程图，旨在实现对角度的实时监控和风机的精确控制。 测试方案和结果部分阐述了如何验证系统的性能，包括测试条件、使用的仪器、收集的数据以及对测试结果的分析和结论。最后，总结了设计过程中的收获，并列出了参考文献。 附录中提供了源程序代码，供进一步研究和学习。 这个项目展示了电子设计竞赛中如何综合运用微控制器、传感器和电力驱动技术，以实现一个动态控制的物理装置。参与者不仅需要掌握硬件电路设计和编程，还需要具备数据分析和控制算法的知识。