据角度传感器采集来的信息，经计算得出数据来控制步进电机转动，从而达到系统的基本要求。在系统设计中，力求硬件线路简单，充分发挥软件编程方便灵活的特点，来满足系统设计要求。因为时间有限，该系统还有许多值得改进的地方比如对此系统来讲，算法并不是最优算法硬件电路的设计还需优化，以减小系统的阻力等等。因此，系统还有待改进附录总程序使能正文数据命令读写定义步进电机连接端口转三周转四周转五周来回摆动定义要用到按键的管脚定义全局变量最大最大正文模拟通道选择使用相驱动函数声明正文延时函数，步进电机右转函数正文步进电机左转函数正文正文初始化纯滞后的控制对象，控制器是种最优控制。调节规律是连续系统动态品质校正的种有效方法算法。在过程控制中，按偏差的比例积分和微分进行控制的控制器亦称调节器是应用最为广泛的种自动控制器。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的质量和可行性。单片机读取传感器采集来的与水平方向上的角度偏差，旦出现偏差则控制电机往相应的反方向运转，直至角度偏差趋于零。但由于该系统角度偏差变化太快，自适应算法调节方式难以达到系统要求。方案二常用。自适应算法可以用硬件处理电路或软件程序控制两种办法实现。前者依据算法的数学模型设计电路，后者则将算法的数学模型编制成程序并用计算机实现。算法有很多种，它的选择很重要，它决定处理系统的性能正文方案自适应算法。自适应过程是个不断逼近目标的过程。它所遵循的途径以数学模型表示，称为自适应算法。通常采用基于梯度的算法，其中最小均方误差算法即算法尤为。不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点。方案选择根据以上论述，采用方案二。七平板倾斜角度计算模块平板倾斜角度控制主要是控制电机转动，使平板的倾斜角度满足系统平稳运行的条件编码显示数字，程序编译容易，资源占用较少。但是其不适合显示字符，且其电路复杂，故不宜采用。方内部集成专用复位电路，路，个位定时器，个中断，路高速位转换，即万次秒，针对电机控制，强干扰场合。并且由于其功耗低体积小技术成熟和成本低，运用广泛市场上容易购买等优点，完全满足本系统的要求。方案选择基于以上分析，拟定方案三四电机模块方案直流电机使用方便，价格便宜，但运动精度低，难以实现精确的位置控制。如用直流电机控制平板转动，将难以控制其精确位置，系统稳定性差，较难达到题目的要求。方案二步进电机的运动精度很高，可实现精确的步距角运动，由其组成的位置控制系统定位准确，稳定时间短，般可采用开环控制。虽然步进电机的控制系统相对复杂，但与其驱动控制器匹配使用，控制起来也十分方便，可很容易的构成数字位置控制系统，因此本系统的驱动元件采用了步进电机，由通过其驱动控制器来控制。正文基于以上分析，拟定方案二。五电机驱动模块电机的驱动电路主要通过电机的正转和反转实现保持平板平衡的控制，以达到相应的目的。对于电机驱动电路有下面几种方案。方案利用及电机构成驱动电路。如图所示，如果单片机控制口输出高电平，截止，截止，电机停止运转。单片机控制口输出低电平时，导通，导通，电机开始运转。该电路比较简单，输出功率足够大，足以推动电机工作，并且电机工作时三极管性能非常稳定。但该方案中单片机部分和电机供电部分没有完全隔离，而电动机在切换时会产生巨大的反电动势，经常烧坏单片机。方案二利用及其外部辅助电路和电机构成驱动电路，如右图。单片机控制口接的两个输入控制端，。的两个输出端，接电机。的最大输出电流为，可使电机快速运行。但是本系统对电机的运行速度要求不是很高，而且这种方法控制较复杂，不宜采用。方案三使用芯片实现电机的驱动。此种方法电路结构简单，软件设计也直观明了，对于控制电机转动最是方便。其电路原理图如下图电机驱动电路正文方案选择基于以上分析，拟定方案三。六显示模块方案使用传统的数码管显示。数码管具有低功耗第损耗低压寿命长耐老化防晒防潮防火放高低温，对外界环境要求低，易于维护，同时其精度比较高，称量快，精确可靠，操作简单。数码管是采用编码显示数字，程序编译容易，资源占用较少。但是其不适合显示字符，且其电路复杂，故不宜采用。