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1、简易风洞设计需要的材料风机，小球，51单片机，风机驱动模块，液晶 1602,超声波，电源设计任务设计制作一简易风洞及其控制系统。风洞由圆管、连接部与直流风机构成。圆管竖直放置，长度约40cm ,内径大于4cm且内壁平滑，小球（直径 4cm黄色乒乓球）可在其中上下 运动；管体外壁应有 A、B、C、D等长标志线，BC段有1cm间隔的短标志线；可从圆管 外部观察管内小球的位置； 连接部实现风机与圆管的气密性连接，圆管底部应有防止小球落入连接部的格栅。控制系统通过调节风机的转速，实现小球在风洞中的位置控制。设计要求（1）小球置于圆管底部，启动后5秒内控制小球向上到达 BC段，并维持5秒以上。（20分）
2、（2）当小球维持在BC段时，用长形纸板（宽度为风机直径的三分之一）遮挡风机的进风口，小球继续维持在 BC段。（10分）（3）以C点的坐标为0cm、B点的坐标为10cm；用键盘设定小球的高度位置（单位：cm）,启动后使小球稳定地处于指定的高度3秒以上，上下波动不超过土1cm。（10分）（4）以适当的方式实时显示小球的高度位置及小球维持状态的计时。（10分）小球置于圆管底部， 启动后5秒内控制小球向上到达圆管顶部处A端，且不跳离，维持5秒以上。（10分）（5）小球置于圆管底部，启动后 30秒内控制小球完成如下运动：向上到达 AB段并维 持35秒，再向下到达 CD段并维持35;再向上到达 AB段并维
3、持35,再向下到达 CD段并维持35;再向上冲出圆管（可以落到管外） 。（20分）（6）风机停止时用手将小球从 A端放入风洞，小球进入风洞后系统自动启动，控制小球的下落不超过 D点，然后维持在 BC段5秒以上。（10分）（7）其他自主发挥设计。（10分）说明（1）题中 到达XX段”是指，小球的整体全部进入该段内；（2）题中 维持”是指，在维持过程中小球整体全部不越过该段的端线；（3）小球的位置以其中心点为准（即小球的上沿切线向下移2cm,或下沿切线向上移2cm）;（4）直流风机的供电电压不得超过24V,注意防止风机叶片旋转可能造成的伤害；可在圆管及其周围设置传感器检测管内小球的位置；可将圆管、
4、连接部与直流风机安装在 硬质板或支架上，以便于使圆管保持竖直状态，并保持风洞气流通畅。设计论证该装置通过利用单片机输出pwm波控制风机转速，从而达到控制小球位置的目的。利用超声波检测小球离检测装置的距离通过单片机发送至外设lcd1602显示模块，并通过显示模块显示的数据利用键盘模块进行任务的设定。部分程序代码#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led1=P1A3;sbit led2=P1A4;sbit RX=P3A2;sbit TX=P1A5;sbit LCM_RW=P1A1; / 定义 LCD 弓
5、 I脚sbit LCM_RS=P1A0;sbit LCM_E=P2A5;#define LCM_Data P0/#define Key_Data P3_4 / 定义 Keyboard 弓 I脚/#define Key_CLK P3_5#define Busy 0x80 用于检测LCM 状态字中的 Busy标识sbit in0=P1A0;sbit in1=P1A1;sbit ena=P3A0;sbit k1=P3A6;sbit k2=P3A7;sbit k3=P3A5;float a;float zkb=10;char val=2;void delay(int z) int x,y;for(x=
6、z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);)/1602void Delay12us();void Conut(void);void LCMInit(void);void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y , unsigned char DData);void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y , unsigned char code *DData); void Delay5Ms(void);void Decode(unsigned char ScanCode);
7、void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM);void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC);unsigned char ReadDataLCM(void);unsigned char ReadStatusLCM(void);unsigned char code ASCII15 =0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，,-,M;static unsigned char DisNum = 0; / 显示用指针unsigned int time=0;unsigned long S=0;bit flag =0;unsi
8、gned char disbuff4 = 0,0,0,0,;void delayms(unsigned int ms)unsigned char i=100,j;for(;ms;ms-)while(-i) j=10; while(-j);写数据void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM)ReadStatusLCM(); / 检测忙LCM_Data = WDLCM;LCM_RS = 1;LCM_RW = 0;LCM_E = 0; /若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCM_E = 0; / 延时LCM_E = 1;写指令void WriteCommandLCM(u
9、nsigned char WCLCM,BuysC) /BuysC 为 0 时忽略忙检测 if (BuysC) ReadStatusLCM(); / 根据需要检测忙 LCM_Data = WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;)/读数据unsigned char ReadDataLCM(void)(LCM_RS = 1;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1; return(LCM_Data);)/读状态unsigned char ReadStatusLCM(void)(LCM
10、_Data = 0xFF;LCM_RS = 0;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;while (LCM_Data & Busy); / 检测忙信号 return(LCM_Data);) void LCMInit(void) /LCM 初始化 (LCM_Data = 0;WriteCommandLCM(0x38,0);/三次显示模式设置，不检测忙信号 Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x3
11、8,1); /显示模式设置，开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCM(0x08,1); / 关闭显示WriteCommandLCM(0x01,1); / 显示清屏WriteCommandLCM(0x06,1); /显示光标移动设置WriteCommandLCM(0x0F,1); / 显示开及光标设置 )/按指定位置显示一个字符void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char 丫 , unsigned char DData) (Y &= 0x1;X &= 0xF; /限制X不能大于15, Y不能大于1if (Y) X |= 0x40
12、; /当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80; /算出指令码WriteCommandLCM(X, 1); / 发命令字WriteDataLCM(DData); / 发数据 )/按指定位置显示一串字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData) (unsigned char ListLength;ListLength = 0;Y &= 0x1;X &= 0xF; /限制X不能大于15, Y不能大于1while (DDataListLength0x19) / 若到达字
13、串尾则退出 (if (X = 0xF) /X 坐标应小于 0xF (DisplayOneChar(X, Y , DDataListLength); / 显示单个字符 ListLength+;X+;) ) )void StartModule()启动模块(TX=1;启动一次模块Delay12us();TX=0;while(!RX); 当RX为零时等待TR1=1;开启计数while(RX);当RX为1计数并等待TR1=0; Conut();)/5ms延时void Delay5Ms(void) (unsigned int TempCyc = 5552; while(TempCyc-);)unsigne
14、d char leddata=0x3F, /0 0x06, /1 0x5B, /2 0x4F, /3 0x66, /4 0x6D, /5 0x7D, /6 0x07, /7 0x7F, /8 0x6F, /9 0x77, /A );float t;/uint bai,shi,ge;uint distance;void init();/void display(uint,uint,uint);void Delay12us()11.0592MHzunsigned char i;J J J J Ji = 30;while (-i);)/void leddisplay()/数码管显示程序/ duan=1;/ P0=leddatazkb;/ duan=0;/ wei=1;/ P0=0xfe;/ wei=0;/ delay(10);/)/*pwm调速设置*/void pwm()for(a=0;a50)zkb=0;wh
