[发明专利]秋千式电控摆

摘要

秋千式电控摆，它涉及一种教学实验设备。本发明解决了电子技术的实验课中摆杆类的实验装置应用的电子技术不全面，摆杆不能持续摆动的问题。秋千式电控摆包括电子控制器、固定基座、固定吊环、主摆杆、步进电机、角度传感器、可控摆杆和停止按钮；固定吊环固定在固定基座上，主摆杆的一端与固定吊环转动连接，步进电机固定在主摆杆的另一端，该步进电机的输出轴与可控摆杆的一端固定连接；角度传感器单元用于测量主摆杆的转动角度；角度传感器的角度信号输出端与电子控制器的角度信号输入端相连，电子控制器的控制信号输出端与步进电机的控制信号输入端相连。本发明适用于电子技术的集成训练。

主权项

秋千式电控摆，其特征在于：它包括电子控制器(1)、固定基座(2)、固定吊环(3)、主摆杆(4)、步进电机(5)、角度传感器(6)、可控摆杆(7)和停止按钮(8)；固定吊环(3)固定在固定基座(2)上，主摆杆(4)的一端与固定吊环(3)转动连接，步进电机(5)固定在主摆杆(4)的另一端，该步进电机(5)的输出轴与可控摆杆(7)的一端固定连接；角度传感器单元(6)用于测量主摆杆(4)的转动角度，停止按钮(8)的停止信号输出端与电子控制器(1)的停止信号输入端连接；角度传感器的角度信号输出端与电子控制器(1)的角度信号输入端相连，电子控制器(1)的控制信号输出端与步进电机的控制信号输入端相连；所述主摆杆(4)的摆动平面与可控摆杆(7)的摆动平面相互平行；所述角度传感器(6)测量主摆杆(4)的转动角度是指主摆杆(4)与竖直方向的夹角；所述的电子控制器(1)采用微处理器实现，所述微处理器内部带有A/D转换器，角度传感器的角度信号输出端与所述A/D转换器模拟信号输入端相连；所述的电子控制器(1)内部嵌入有控制软件，该控制软件的流程为：步骤A1、读取A/D转换器输出的数据作为当前角度数据，执行步骤A2；步骤A2、将最新的N组角度数据存入电子控制器的预设数组，其中N为3到10之间的自然数，执行步骤A3；步骤A3、根据当前角度数据判断可控摆杆是否向左摆动，如果判断结果为是，则执行步骤A4，否则执行步骤A10；步骤A4、将最新的N组角度数据互相比较，确定主摆杆向左摆动的最大摆角，执行步骤A5；步骤A5、判断主摆杆向左摆动的最大摆角是否小于设定值，如果判断结果为是，则执行步骤A6，否则执行步骤A9；步骤A6、输出控制信号给步进电机，使步进电动机左转，执行步骤A7；步骤A7、根据当前角度数据判断步进电机左转是否到位，如果判断结果为是，则执行步骤A8，否则返回执行步骤A6；步骤A8、输出控制信号给步进电机使其步进电机停止转动，执行步骤A9；步骤A9、判断是否接收到停止信号，如果判断结果为是，则执行步骤A14，否则返回执行步骤A2；步骤A10、将最新的N组角度数据互相比较，确定主摆杆向右摆动的最大摆角，执行步骤A11；步骤A11、判断主摆杆向右摆动的最大摆角是否小于设定值，如果判断结果为是，则执行步骤A12，否则执行步骤A9；步骤A12、输出控制信号给步进电机，使步进电动机右转，执行步骤A13；步骤A13、根据当前角度数据判断步进电动机右转是否到位，判断结果为是返回步骤A8，判断结果为否，则执行步骤A12；步骤A14、输出控制信号给步进电机使步进电机停止工作。