机械设计与专题制作

1機械設計與專題製作指導老師：施錫富、郭正雄組員：鄭旭君、劉俊吾、林書正實物投影機之設計與製作日期：2005/06/222報告主題1.緣起2.預期功能需求分析3.工作分工圖表4.細部設計與評估5.進行方法與步驟6.可能遭遇困難及解決辦法7.工作項目及工作分配8.進度規劃9.預估經費支出10.參考資料3緣起現市面上的實物投影機零零總總相當多，但普便都存在著下列幾種缺點1.價格昂貴（以系上現有的實物投影機為例，價格為NT15000）2.使用不便（使用者必須在機台旁操作的上下左右移動）因為上述之缺點，所以讓我們有了以下列下點為主的設計動機1.低價重新設計2.電腦控制為基礎3.使用者在電腦上完成動作4預期功能需求分析1.電腦視窗的操作程式2.電腦傳送動作指令3.單晶片及電路控制步進馬達4.雙自由度機台5工作分工圖表實物投影機機體設計與加工劉俊吾控制電路鄭旭君影像擷取與視窗軟體林書正零件之設計機材之選用機體之組裝電路設計電路模擬PCB製作視窗軟體設計8051及步進馬達控制、影像擷取6細部設計與評估1長×寬×高懸臂250×35×2連接塊4×4×5滑塊34×34×20CCD架30×30×15底座46×46×5伸長臂137×37×3伸長臂243×43×3導螺桿D=15L=20P=2圓柱D=15L=50單位：㎜7細部設計與評估28細部設計與評估29細部設計與評估3控制法則-視窗軟體初步設計視窗程式外觀:(分為影像處理及控制區、步進馬達控制區)10【擷取影像】控制設計:◎設計想法:1.設定CaptureWindows(capCreateCaptureWindow)2.與驅動程式連結(capDriverConnect)3.設定每秒影像變化張數(capPreviewRate)4.產生畫面預覽(capPreview)細部設計與評估311【步進馬達】控制設計:正轉程式說明:細部設計與評估312程式規劃：1.程式執行，設定相關通訊協定。2.二步為資料判斷程式，開始設定使步進馬達產生動作。3.第三步主要是副程式部份，設定8051副程式、步進馬達正反轉副程式，考慮時間延遲的問題。4.最後，進行測試。控制原理：1.控制馬達正轉，設定一個腳位要有ON/OFF狀態，也就是1和0兩種。反轉程式如正轉，但必須要兩個腳位同時ON。2.步進馬達正、反轉副程式的設計概念是分別對腳位輸出高、低電位，配合時間延遲副程式，便能依序產生脈波訊號，控制步進馬達正、反轉，並以參數化的概念來設計應用程式。3.時間延遲控制步進馬達轉速，迴圈數目控制步進馬達轉動圈數。細部設計與評估313已完成進度固力設計電腦軟體電路設計學期1/4初步設計圖學期1/2整體架構基本設計與期中報告學期3/4大致的尺寸確定微處理機訊號處理步進馬達驅動脈衝電路設計學期結束部分零件加工完成視窗程式初步設計單晶片及PC連結電路設計14預估未來進度固力設計電腦軟體電路設計暑假備妥所有的零件能實際控制步進馬達及簡單的影像擷取無負載測試大四上學期中整體機體的組裝及修改完成視窗軟體全完成全機負載測試大四上學期末機體測試軟件更新與優化調整電路版完成15預估和實際經費支出預估小步進馬達250大步進馬達800壓克力板（包含機體的所有外部結構，除了連接塊以外）500螺桿及滑塊800CMOS300電子耗材500電線50連接塊（鋁塊）200實際電路板即電子耗材500中步進馬達350焊錫50預估總金額：430016參考資料歩進馬達原理與應用（全華科技圖書股份有限公司）歩進電動機的控制電路設計（戴文正編譯，文笙書局）電腦輔助電子電路設計OrCADPSpice（鄭群星，全華科技圖書股份有限公司）印刷電路板設計與製作（林水春，全華科技圖書股份有限公司）