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1、乒乓球发球机控制器软件设计,姓 名：指导教师：,选题依据,如今，随着经济发展和物质生活水平的提高，人们越来越重视生活的品味和质量，健康积极向上的生活已经是我们每个人所追求的目标。中国在不断强大，体育事业也正在蓬勃发展，尤其是随着我国运动员在奥运会中连续取得佳绩，让人们在为体育健儿加油喝彩的同时也极大地调动了全国人民投入体育运动的热情。所以全民性的健身运动热潮不仅不会减弱，而且将愈让演愈烈，所以健身器材的市场需求也将会不断扩大。,乒乓球运动作为我国的国球，它集健身、竞技、娱乐于一体，不仅可以锻炼身体，还可以练习头脑的灵活性、眼睛的反应力以及全身的协调性，受到人们的广泛喜爱。但是对于初学者，捡球的
2、时间却比真正在台上打球的时间多，这样要提高技术水平就很慢，也会削弱人们对乒乓球的兴趣。对于一些高水平的选手，由于人手发球速度和频率比较慢，而且陪练员长时间发球也不太可能，因此要进行变化多、强度大的多球练习比较困难。正是在这种情况下，研究乒乓球发球机是极其必要的。,国外研究现状,对于乒乓球发球机的研究可以追溯至六十年代末和七十年代初，当时欧洲出现了乒乓球发球机。它通过一定的机械装置，按乒乓球技术训练的不同要求，将球不断发射出来。发球机发出的球，比人速度更快，力量大，且旋转更强，所以，它对提高乒乓球运动员的训练水平有一定的作用。,国外的乒乓球发球机发展比较快，其功能比较齐全，自动性能也比较高，既可
3、以满足普通练习者的需求，也可以满足专业运动员的日常训练要求。目前，世界上生产乒乓球发球机的厂家比较多，具有代表意义的厂家是美国的NEWGY公司和日本的Butterfly公司。,国内研究现状,相对国外而言，国内的乒乓球发球机起步比较晚，但是发展很快，从最初的全手动发球机到现在的全自动发球机，甚至有些产品性能超过了国外的同类产品。主要有:半自动式乒乓球发球机，双蛇牌乒乓球发球机和许绍发智能乒乓球教练机。目前市场上销售的乒乓球发球机，按控制类型可以分为两类:一类是半自动，简单操作系列;另一类是全自动，电脑程控系列。,市场上常见的乒乓球发球机：,设计思路,本课题的设计内容以现有乒乓球发球机为背景，对其
4、进行改进设计以能满足实现随机发球及自动控制的要求。根据所需实现的功能，该发球机应用单片机为软控芯片,实现通过远程控制改变发球快慢、发球高度及角度等的功能，以满足练习者的不同技术需求。同时设置了随机发球模式，对发球速度、发球角度和发球高度等参数进行随机化，实现落球点的随机变化。,设计结构图,如图所示：设计的乒乓球发球机由机座、乒乓球输送机构、拨球机构、摇摆机构和发射机构组成。,软件设计,在乒乓球发球机控制系统的设计中要实现的软件功能主要包括系统控制的主程序设计、显示器的子程序设计、键的输入子程序设计以及功能模块的输入输出设计。系统的主程序中实现对系统的复位、显示器的初始化、键的输入、单片机的初始
5、化、对电动机的启动以及发球的技术目标的实现。控制系统从键盘获得的参数有:工作模式、发球频率、球速度、摆动角度、发球高度，根据这些信号控制系统对机械系统进行控制，实现球的落点的变化，同时将所要显示的信息在液晶屏显示。,开始,初始化,调用显示程序,命令处理,是否收到键,判别按键,结束,否,是,否,是,（1）初始化过程 初始化过程包括对液晶显示器的初始化，对各个电动机参数的初始化，速度测量的初始化，各芯片模块初始化，串行口初始化，中断初始化等。（2）按键判别为了方便控制整个装置，并在运行中可设置参数，配备一个键盘，通过对键盘按键的识别，根据其所对应的功能，对发球机进行相应的控制。（3）机械装置动作机械装置动作是整个控制系统的核心。发球的频率由一个步进电机来实现;发球的速度由一个直流电机进行控制；发球的类型由两个直流电动机带动摩擦轮来控制的;发球的角度由步进电机控制。（4）液晶显示 为了在使用过程中让用户了解机器所处状态，配备有一液晶显示器，可以显示所处的工作模式。,预想功能,液晶屏显示：项目名称、制作人、发球数、感应数；按键模块可选取不同的模式（定点模式、随机模式）；遥控操作乒乓球运行状况。,谢谢大家！,
