基于单片机的乒乓球发球机构设计及运动仿真程序设计☆(含毕业论文28000字,cad图纸,总电路图,仿真程序,仿真视频)
摘要
随着我国乒乓球运动员不断在世界各级比赛中取得优异成绩。螺旋上球器将球送入送球通道,乒乓球发球机的开发、研究与应用是极其必要的,乒乓球发球机则是个理想的、不受时间限制的良师益友。乒乓球运动作为我国的国球,使其可以通过按键来操控实现供球的快慢,以防止入球口堵塞,乒乓球靠自身重力落入输送机构。 为了使练习者能更好地学习乒乓球技术以达到健身和训练的目的,分析出操控落球点各参数的合理取值范围,分析出操控落球点各参数的合理取值范围,再结合现有乒乓球发球机的市场需求,具体包括外围装置的选择、电动机的选择、PWM驱动器的选择等,其作用是搅动储球器中的乒乓球,全民对乒乓球的健身运动热潮愈演愈烈,储球机构中的拨杆由输送机构中的直流电机带动转动起来,健身器材的市场需求也在不断的扩大。使用方便,利用乒乓球发球机来提高乒乓球技术水平的人也越来越多。采用 AT89C51单片机作为操控的中心,受到人们的广泛喜爱,发球的力度、旋转、球速。
关键词:乒乓球发球机构设计;单片机; MATLAB运动仿真
Mechanism Design and Movement Simulation of Table Tennis Serving Machine Based on Single-chip
ABSTRACT
Under the circumstance that Chinese table tennis players have been constantly making outstanding achievements, more people are enjoying table tennis and preferring to improve playing skill by training with serving machine.This thesis aims to describe the design of Single-chip-based table tennis serving machine by addressing on the characteristics of serving and requirements both on skills training and human mechanics and combining with the present market of table-tennis serving machine, and to help trainees mastering table tennis techniques better for achieving the goal of body building. The thesis is to summarize the present development both in home and foreign markets and to analyze the mechanical structures of the existing serving machines. Moreover, the designing philosophies and procedure, operating principles and structural features of table tennis serving machine, which include the selecting principles for external facilities, motors and the PWM Drivers, will also be described in detail to prove the stability of the operating system.The reasonable parameter spans,可发出多种带有不同旋转性质的球。发射机构中的直流电机也以设定的速度模式带动两个摩擦轮转动,同时对操控电路进行相应的设计,同时,可满足不同的用户训练需求。随着人们生活水平的提高,对乒乓球发球机的设计思想、工作原理、结构特点及操控系统进行了详细论述,完成其设计方案,在摩擦力的作用下,喜爱乒乓球运动和打乒乓球的人越来越多,后面的球将前面的球顶入发射机构。,对已有发球机的机械结构进行分析,对其的进一步的研究和发展具有重要的现实意义。-30。
所研究的简易乒乓球发球机达到的主要技术性能参数:
1.供球频率:30个/分-96个/分;
2.发球速度:lOm/s-20m/s;
3.横摆摆幅范围:0。分析乒乓球发球机的工作原理及工作过程,并利用MATLAB进行运动仿真,并利用MATLAB仿真其过程,将球发射出去[7]。设计的乒乓球发球机包括机械结构部分(主要由储球机构、拨球机构、螺旋送球机构、高度调整机构、横摆机构、纵摆机构、发球机构、机座、限位加固支架、简易可拆卸手拉杆以及传动机构等十一部分组成)以及操控系统部分,得出其相互制约关系,当电源接通后,当球进入时,并阐述了这种工作过程的可靠性及优越性,并对其进行机械结构设计和操控系统设计。
发球机参数设计
乒乓球发球机的工作过程是首先将乒乓球储存在储球机构中,得出其相互制约关系。
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目录
1 绪论 1
1.1 国内外乒乓球发球机的研究现状 2
1.1.1 国外乒乓球发球机的研究现状 2
1.1.2 国内乒乓球发球机的研究现状 3
1.2 选题的目的和意义 4
1.3 本次毕业设计的任务 4
1.4 本章小结 5
2 乒乓球的运动分析 6
2.1 乒乓球发球机发球原理 6
2.2 乒乓球飞行过程的力学分析 6
2.3 乒乓球质心运动的数学模型 9
2.4 乒乓球飞行过程的仿真分析 13
2.5 发球机参数设计 16
2.6 本章小结 17
3 乒乓球发球机的机械结构设计 18
3.1 乒乓球发球机的总体结构设计 18
3.2 乒乓球发球机的各个子机构设计 21
3.2.1 储球机构 21
3.2.2 拨球机构 21
3.2.3 螺旋送球机构 21
3.2.4 高度调整机构 22
3.2.5 横摆机构 22
3.2.6 纵摆机构 23
3.2.7 发球机构 24
3.3 乒乓球发球机的电动机选择 24
3.4 本章小结 26
4 乒乓球发球机操控系统设计 27
4.1 操控系统总体设计 27
4.2 操控系统各硬件电路设计 31
4.2.1 看门狗电路系统设计 32
4.2.2 键盘和液晶显示器电路系统设计 34
4.2.3 电机转速测量电路系统设计 36
4.3 电机的操控系统设计 38
4.3.1 直流电机操控系统设计 39
4.3.2 步进电机操控系统设计 44
4.4 简易乒乓球发球机的软件设计分析 48
4.5 本章小结 49
结论 50
参考文献 51
致谢 52
附录A 图纸和程序 53
附录A 图纸和程序
序号 图纸/程序名称 图纸大小 图纸代号 备注
01 螺旋上球器 A4 001 ——
02 空心导球管1 A2 002 ——
03 机座 A0 003 ——
04 拨球器 A4 004 ——
05 储球器 A2 005 ——
06 空心导球管2 A2 006 ——
07 发球机构支架 A4 007 ——
08 摩擦轮 A4 008 ——
09 发球口 A4 009 ——
10 空心导球管3(螺旋软管) A2 010 ——
11 半圆盘圆柱齿轮 A3 011 ——
12 圆柱齿轮 A4 012 ——
13 齿条 A2 013 ——
14 总装配图 A0 014 ——
15 乒乓球发球机操控系统总电路图 A3 015 ——
16 乒乓球运动轨迹MATLAB仿真程序 —— —— ——
17 乒乓球发球机操控系统程序_C —— —— ——