No.105930
作者：slx1217
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标题：slx1217:求自动控制升降旗系统硬件设计电路
摘要：No.105930求自动控制升降旗系统硬件设计电路 二. 设计要求
（一）基本部分
1． 按下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌；上升到最高端时自动停止上升，国歌停奏；按下下降按键后，国旗匀速下降，降旗的时间不放国歌，下降到最低端时自动停止。
2． 能在指定的位置上自动停止。
3． 为避免误动作，国旗在最高端时，按上升键不起作用；国旗在最低端时，按下降键不起作用。
4． 升降旗的时间均为43秒钟，与国歌的演奏时间相等，同时，旗从旗杆的最下端上升到顶端。降旗不演奏国歌，同时，旗从旗杆的最上端下降到底端。
5． 数字即时显示旗帜所在的高度，以厘米为单位，误差不大于2厘米。
（二）发挥部分
增设一个开关，由开关控制是否是半旗状态，该状态由一发光二极管显示。
1． 半旗状态（根据《国旗法》）。升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止；降旗时，按下降键，国旗先从2/3高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后自动停止，国歌停奏。
2． 不论旗帜是在顶端还是在底端，关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的高度数据显示不变。
3． 要求升降旗的速度可调整，旗杆高度不变的情况下，升降旗时间的调整范围是30—120秒钟，步进1秒。此时国歌停奏。
4． 具有无线遥控升、降旗及停止功能。
说明：旗帜用大于100克的重物代替。
一、方案比较及设计论证
根据题目的基本要求，系统主要由3个模块构成：主控单元、电机驱动模块和键盘输入与液晶显示模块。
1、主控单元的比较与论证：
方案一：采用MCS-51系列单片机。经典的MCS-51单片机功能和速度有限；而高档的MCS-51系衍生产品价格昂贵、冗余资源较多、使用范围较窄。
方案二：采用FPGA（现场可编辑门列阵）作为系统控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，集成度高，体积小，稳定性好，并且可利用EDA软件进行仿真和调试。FPGA采用并行工作方式，提高了系统的处理速度，常用于大规模实时性要求较高的系统。在本设计中，FPGA的高速处理能力得不到充分发挥。
方案三：采用凌阳公司推出的SPCE061A单片机及其开发板--61板作为控制模块。SPCE061A的CPU时钟为0.32MHz～49.152MHz，速度可以满足电机控制对实时性的要求；内置2K Words 的SRAM，为浮点运算提供了足够的数据存储器空间；具有7个触键唤醒中段和2个外部中断，可以满足本系统中键盘和传感器对外部中断的要求；外部可接SPR4096实现存储空间的扩展，能播放较长时间的语音。SPCE061A可以通过在 ......
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