于秀萍， 呂淑平， 劉 濤， 張耀坤

(哈爾濱工程大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，哈爾濱 150001)

0 引 言

課程設(shè)計(jì)是專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的必修課，是課堂教學(xué)的延伸和發(fā)展，是理論知識(shí)與工程實(shí)踐之間的銜接。通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生加深理解飛行器慣性器件、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)核心課程課堂教學(xué)的理論內(nèi)容，學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)與研究方法方面為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作奠定良好的基礎(chǔ)[1]?；赟TM32的飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模擬器設(shè)計(jì)即是專(zhuān)業(yè)課設(shè)題目之一，該模擬器以飛行姿態(tài)控制為主要教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)模擬飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)的程序控制，掌握MEMS傳感器MPU6050的應(yīng)用方法，掌握STM32控制器的應(yīng)用、脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)控制舵機(jī)的方法，探索2自由度云臺(tái)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用方法，深化學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解[2]。

飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模擬器設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)兩大部分。設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要調(diào)試與功能測(cè)試，需要應(yīng)用Matlab軟件包對(duì)二軸轉(zhuǎn)臺(tái)飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證，設(shè)計(jì)要求2周完成。本設(shè)計(jì)可鍛煉并檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)及進(jìn)行制導(dǎo)與控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與仿真的能力；培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)試、分析與解決問(wèn)題的科學(xué)素質(zhì)[1-2]。

1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硬件主要包括數(shù)字控制器、電源系統(tǒng)、角度測(cè)量傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分，通過(guò)對(duì)各部分進(jìn)行合理的器件選型和方案制定，對(duì)STM32控制器最小系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、光電隔離等各個(gè)模塊分別進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。

1.1 STM32數(shù)字控制器

數(shù)字控制器是硬件系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，通過(guò)對(duì)其編程可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，因此控制器的選取在一定程度上決定硬件系統(tǒng)的性能?？刂破鞯倪x取一般應(yīng)考慮其運(yùn)行速度、外設(shè)資源、開(kāi)發(fā)的難易程度等方面。實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生準(zhǔn)備了51單片機(jī)、STM32及Arduino Uno控制器。其中，STM32F103系列單片機(jī)代表具有高性能、低成本、低功耗、便于低電壓操作等優(yōu)點(diǎn)，嵌入式應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核，32 Byte字長(zhǎng)，時(shí)鐘頻率達(dá)到72 MHz。內(nèi)部自帶12位ADC單元，6通道DMA，多達(dá)8個(gè)定時(shí)器，以及強(qiáng)大靈活的特定控制接口?？刂坪陀?jì)算功能十分強(qiáng)大，是同類(lèi)產(chǎn)品中性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品，但系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要有較強(qiáng)的編程能力和微機(jī)硬件基礎(chǔ)。為了達(dá)到更好的控制效果，選用STM32F103單片機(jī)作為控制器，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)控制算法，達(dá)到姿態(tài)角控制的目的。

為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用STM32F103C8T6最小系統(tǒng)模塊和配套下載仿真器J-link-OB模塊。其中最小系統(tǒng)模塊使用3.3 V直流電壓供電，外接8 MHz晶振和硬件復(fù)位電路，并通過(guò)排針引出所有I/O口。根據(jù)STM32F103C8T6的芯片手冊(cè)[3-6]并結(jié)合系統(tǒng)硬件資源的需求，分配片上硬件資源情況如表1所示。

表1 STM32片上硬件資源分配

1.2 電源系統(tǒng)

電源主要功能是為硬件系統(tǒng)中的其他部分提供合適的供電電壓。

由于該飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模擬器僅用于原理驗(yàn)證說(shuō)明，功耗低，體積小，考慮成本和使用范圍等方面因素，本設(shè)計(jì)使用220 V交流電作為系統(tǒng)總的電源輸入，通過(guò)AC-DC轉(zhuǎn)換模塊得到需要的較高電壓的直流電源，再通過(guò)DC-DC穩(wěn)壓模塊分別得到其他任意值的直流電壓。該供電方式適用于固定的設(shè)備，輸出電流大，負(fù)載能力強(qiáng)。

系統(tǒng)總電源使用220 V交流輸入，通過(guò)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源分別轉(zhuǎn)化為12 V/1 A直流電源作為控制電源輸入；5 V/3 A直流電源作為舵機(jī)動(dòng)力電源輸入。由于控制器和傳感器模塊分別使用5 V和3.3 V供電，因此，通過(guò)DC-DC降壓模塊LM2596，將12 V電壓轉(zhuǎn)化為5 V電壓，進(jìn)一步使用DC-DC降壓芯片MIC5219將5 V電壓轉(zhuǎn)化為3.3 V電壓。整個(gè)電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.3 光電隔離

光電隔離通常將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，在另一邊再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換回電子信號(hào)。如此兩邊電路互相隔離開(kāi)來(lái)，從而防止驅(qū)動(dòng)電路的高電壓、脈動(dòng)電流對(duì)微控電路的影響。由于要通過(guò)信號(hào)的頻率為50 Hz，因此選用低速光耦TLP521。

圖1 電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.4 角度測(cè)量傳感器

陀螺儀作為慣性器件的一種，常用來(lái)測(cè)量角速度和角度，而MEMS陀螺由于成本較低，在對(duì)角度精度要求不高的工業(yè)和民用產(chǎn)品中最常使用。按照題目要求選用MPU6050作為角度測(cè)量的傳感器。

MPU6050是一種利用MEMS技術(shù)集成三軸陀螺儀，三軸加速度計(jì)的運(yùn)動(dòng)處理組件，通過(guò)I2C總線通信，輸出測(cè)量的各個(gè)軸向的角速度和加速度的ADC值，通過(guò)對(duì)其輸出值的解算，可以得到其相對(duì)于慣性空間的姿態(tài)角度。由于MPU6050的解算涉及到較復(fù)雜的導(dǎo)航解算算法，不在本題目設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，因此選用已解算好角度，通過(guò)串口通信輸出數(shù)據(jù)的MPU6050模塊，直接通過(guò)串口讀入角度信息實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的角度測(cè)量反饋。

1.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常包括電動(dòng)機(jī)和相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其作用于被控對(duì)象(安裝小飛行器模型的二軸平臺(tái))，實(shí)現(xiàn)控制作用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)選取時(shí)?？紤]負(fù)載的大小，實(shí)現(xiàn)的難易程度，成本等因素。因此選取了兩個(gè)電動(dòng)舵機(jī)，通過(guò)一定的機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)控制，可控制模擬飛機(jī)的俯仰和航向運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)舵機(jī)使用PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)部通過(guò)電位器反饋，實(shí)現(xiàn)信號(hào)脈寬和旋轉(zhuǎn)角度的一一對(duì)應(yīng)，操作簡(jiǎn)單，響應(yīng)迅速，常用于對(duì)角度的控制。

1.6 硬件系統(tǒng)電氣連接

綜合上面對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)方案的選擇，STM32控制器可通過(guò)串口通信方式向PC機(jī)發(fā)送被控對(duì)象當(dāng)前的姿態(tài)角信息，在PC機(jī)串口助手的上位機(jī)軟件中可實(shí)時(shí)查看并保存姿態(tài)角數(shù)據(jù)，用于分析。

綜合以上各部分硬件設(shè)計(jì)，繪出硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)要電氣連接圖,如圖2所示。

圖2 硬件系統(tǒng)電氣連接

2 軟件設(shè)計(jì)

飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模擬器實(shí)時(shí)控制軟件的基本結(jié)構(gòu)采用主程序加中斷服務(wù)程序的形式，并將程序分為主函數(shù)，姿態(tài)角數(shù)據(jù)采集與處理，角度控制算法等部分，其中姿態(tài)角數(shù)據(jù)采集與處理程序在DMA中斷中進(jìn)行，角度控制程序在定時(shí)器中斷中進(jìn)行[7]。程序總框架圖3所示。根據(jù)軟件設(shè)計(jì)思路，在MDK4.29編程環(huán)境下，對(duì)各部分進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。給出系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的 PWM信號(hào)輸出配置程序，角度數(shù)據(jù)解算程序，數(shù)字PID控制程序，中斷服務(wù)程序等功能函數(shù)。

2.1 主函數(shù)

主函數(shù)主要完成全部硬件資源的初始化配置和向上位機(jī)輸出角度信息的功能。主函數(shù)程序流程圖如圖4所示。

圖3 程序總體框架圖

圖4 主函數(shù)程序流程圖

2.2 中斷服務(wù)程序

在中斷中完成至關(guān)重要的角度信息解算和控制量輸出的任務(wù)。其中角度解算是在串口DMA傳輸完成中斷中執(zhí)行，控制量輸出是在定時(shí)器中斷中執(zhí)行。

串口數(shù)據(jù)DMA傳輸完成中斷在一組完整的數(shù)據(jù)包傳輸完成時(shí)產(chǎn)生。MPU6050發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率為100 Hz，因此DMA中斷的頻率大約為100 Hz。當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，先對(duì)數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，若數(shù)據(jù)正確，則直接執(zhí)行角度解算函數(shù)。

定時(shí)器中斷頻率是500 Hz，即基本定時(shí)時(shí)間是2 ms。通過(guò)中斷程序里定義計(jì)時(shí)變量累加實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的定時(shí)周期。由于舵機(jī)的時(shí)間常數(shù)一般在幾十ms左右，因此控制周期設(shè)置為4 ms，即控制周期250 Hz；同時(shí)設(shè)定LED指示燈的閃爍頻率為2 Hz。

2.3 姿態(tài)角數(shù)據(jù)采集與處理

(1)姿態(tài)角度數(shù)據(jù)包的解算算法。MPU6050模塊通過(guò)串口輸出二軸轉(zhuǎn)臺(tái)相對(duì)于慣性空間的角速度、角度、加速度等信息，因此只需要配置好串口通信程序，接收數(shù)據(jù)即可得到該系統(tǒng)需要的姿態(tài)角。為了保證傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)特殊通信協(xié)議的處理加工，因此得到的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)相反的解碼過(guò)程才能夠得到想要的角度信息。串口通信的協(xié)議分為3個(gè)數(shù)據(jù)包，其中角度數(shù)據(jù)包協(xié)議內(nèi)容[8-9]如表2所示。

表2 角度數(shù)據(jù)包協(xié)議

根據(jù)協(xié)議規(guī)定，編寫(xiě)角度解算程序。為了避免系統(tǒng)上電時(shí)載體抖動(dòng)或者放置不平等因素帶來(lái)的角度誤差，3個(gè)軸向的角度分別采集100次，做算術(shù)均值濾波后作為載體啟動(dòng)時(shí)的角度初始值，并在以后的角度解算中統(tǒng)一減去，從而保證3個(gè)軸向的姿態(tài)角均是以0為初值。另外，由于三軸是耦合的，只有在小角度時(shí)才會(huì)表現(xiàn)出獨(dú)立性，在大角度時(shí)姿態(tài)角度會(huì)耦合變化，比如當(dāng)X軸接近90°時(shí)，即使姿態(tài)只繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，Y軸的角度也會(huì)跟著有較大的變化，這是歐拉角表示姿態(tài)的固有問(wèn)題。因此為了減小該現(xiàn)象的影響，將兩個(gè)軸向的姿態(tài)角均限制在約-60°～+60°之間。

(2)姿態(tài)角數(shù)據(jù)采集與處理。姿態(tài)角數(shù)據(jù)是通過(guò)串口接收原始數(shù)據(jù)，在串口接收中斷里對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)，找到數(shù)據(jù)幀頭后開(kāi)啟DMA傳輸，直接將數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存，一組數(shù)據(jù)包傳輸完成后觸發(fā)中斷，在中斷中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，若數(shù)據(jù)正確無(wú)誤則對(duì)其進(jìn)行解算，最終得到角度信息。姿態(tài)角數(shù)據(jù)采集與處理程序的流程圖如圖5所示。

2.4 角度控制算法

在定時(shí)器中斷中執(zhí)行角度的PID控制，并輸出控制量，改變PWM信號(hào)的脈寬，達(dá)到控制舵機(jī)的目的。角度控制程序流程圖如圖6所示。

(1) 數(shù)字PID控制算法[10-11]。離散的位置式PID算法：

(1)

增量式為：

(2)

增量式可以寫(xiě)為位置式：

u(k)=u(k-1)+Δu(k)

(3)

圖5 姿態(tài)角數(shù)據(jù)采集與處理程序流程圖

圖6 角度控制程序流程圖

根據(jù)式(1)～(3)編寫(xiě)PID算法函數(shù)。

(2) PWM信號(hào)輸出配置程序。PWM把恒定的直流電壓調(diào)制成頻率一定、脈沖寬度(占空比)可變的電壓信號(hào)。STM32上自帶PWM信號(hào)發(fā)生單元，基本原理是利用高速時(shí)鐘的周期T0為基本時(shí)間單元，通過(guò)設(shè)定周期寄存器和比較寄存器輸出PWM。假設(shè)周期寄存器設(shè)定的值為N，則PWM波的周期T=NT0。當(dāng)啟動(dòng)PWM單元工作后，對(duì)應(yīng)定時(shí)器工作，當(dāng)定時(shí)器的計(jì)數(shù)值與比較寄存器相等時(shí),對(duì)應(yīng)輸出管腳的電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束又從新開(kāi)始，周而復(fù)始，生成PWM波。用中斷模擬的方式要占用CPU的資源，因此使用STM32自帶的PWM發(fā)生單元產(chǎn)生PWM波信號(hào)。

由于舵機(jī)的控制信號(hào)是周期20 ms，脈寬0.5～2.5 ms的PWM波信號(hào)，因此程序中配置的PWM波輸出頻率是50 Hz，比較裝載值設(shè)為60 000時(shí)，對(duì)應(yīng)的脈寬等效值范圍為1 500～7 500。對(duì)于量程是180°的舵機(jī)，若1.5 ms脈寬的PWM信號(hào)對(duì)應(yīng)機(jī)械零位，則通過(guò)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的脈寬，可以控制舵機(jī)在-90°～+90°絕對(duì)角度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，從而控制載體的姿態(tài)角。考慮機(jī)械安裝的誤差，為了使載體上電初始位置是水平的，應(yīng)先調(diào)節(jié)舵機(jī)角度，找到對(duì)應(yīng)載體水平時(shí)的脈寬，作為中值零位脈寬。另外，由于陀螺儀大角度下各軸角度耦合變化，因此，將雙軸舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度均要使用軟件限位。

3 系統(tǒng)調(diào)試與數(shù)據(jù)分析

(1) PID參數(shù)整定。在硬件與軟件完成的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)PID參數(shù)的整定[12-13]，反復(fù)調(diào)節(jié)使系統(tǒng)有良好的性能。舵機(jī)的電壓輸出與角度輸出近似成一級(jí)慣性環(huán)節(jié)，因此采用PI控制規(guī)律。PID調(diào)試參數(shù)中Td設(shè)為0，只需反復(fù)調(diào)節(jié)Kp和Ti，直到達(dá)到很好的控制性能。

由于2自由度云臺(tái)兩個(gè)軸向的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)是相互獨(dú)立的，為了使調(diào)試更加簡(jiǎn)單，先固定1個(gè)軸向的角度不予控制，只調(diào)節(jié)另1個(gè)軸向的角度控制參數(shù)，然后用同樣的方法調(diào)試第2個(gè)軸向的參數(shù)。最后將兩個(gè)軸向的控制量同時(shí)加上，再根據(jù)系統(tǒng)性能微調(diào)PID參數(shù)。

(2) 二軸轉(zhuǎn)臺(tái)模擬飛行性能測(cè)試與數(shù)據(jù)分析。在PC機(jī)監(jiān)控調(diào)試過(guò)程中，通過(guò)串口將需要的角度信息發(fā)送到PC機(jī)，在PC機(jī)上使用串口助手軟件接收顯示數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)發(fā)送是在DMA中斷里數(shù)據(jù)解算完成后即發(fā)送的，因此發(fā)送的頻率略小于系統(tǒng)采樣頻率100 Hz。將接收到的俯仰角與偏航角數(shù)據(jù)(Pitch，Yaw)保存到Text文件后，導(dǎo)入到MATLAB軟件中進(jìn)行分析，并繪制出系統(tǒng)在不同輸入值(Pitch，Yaw)下的階躍響應(yīng)曲線[14-15]。通過(guò)上述方法得到二軸轉(zhuǎn)臺(tái)模擬俯仰與偏航角運(yùn)動(dòng)階躍響應(yīng)曲線如圖7所示。由圖7可見(jiàn)，Pitch角在第20個(gè)采樣點(diǎn)后穩(wěn)定在10°的位置，即調(diào)節(jié)時(shí)間約為0.2 s，穩(wěn)態(tài)誤差在2%左右，說(shuō)明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能很好。同時(shí)看到曲線在第10個(gè)采樣點(diǎn)，即0.1 s時(shí)達(dá)到第1個(gè)峰值13°，隨后經(jīng)過(guò)一次波動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，可知系統(tǒng)的響應(yīng)速度很快，但超調(diào)量有些大。對(duì)于姿態(tài)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要求系統(tǒng)的響應(yīng)快，精確度高，超調(diào)量在可接受范圍內(nèi)即可，因此該參數(shù)對(duì)應(yīng)下的系統(tǒng)是可用的，還可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)，達(dá)到更好的性能指標(biāo)。

圖7 轉(zhuǎn)臺(tái)俯仰與偏航角運(yùn)動(dòng)階躍響應(yīng)曲線

(3) 二軸轉(zhuǎn)臺(tái)程控指令功能測(cè)試。進(jìn)一步程序發(fā)出俯仰與偏航兩個(gè)軸向的角度設(shè)定值指令，按照一定時(shí)間改變?cè)O(shè)定值(Pitch，Yaw)的變化，模擬飛機(jī)的起飛、航行和降落過(guò)程。程序變化指令序列為(0，0)；(0，10)；(0，20)；(0，30)；(0，0)；(10，0)；(20，0)；(30，0)；(0，0)；(10，10)；(20，20)；(30，30)；(0，0)；(10，-10)；(0，0)；(-30，-30)；(0，0)，得到二軸轉(zhuǎn)臺(tái)角度的實(shí)時(shí)響應(yīng)曲線如圖8所示。

圖8 在程控指令(Pitch,Yaw)序列作用下，二軸飛行模擬器俯仰與偏航角運(yùn)動(dòng)階躍響應(yīng)

從圖8可以看出，飛行姿態(tài)模擬器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速和穩(wěn)態(tài)誤差很小，俯仰和偏航角運(yùn)動(dòng)能穩(wěn)定響應(yīng)程控給定指令，性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求。因此該程控二軸云臺(tái)姿態(tài)角模擬器設(shè)計(jì)任務(wù)完成。程控姿態(tài)模擬器實(shí)物如圖9所示。

圖9 程控姿態(tài)模擬器實(shí)物圖

4 結(jié) 語(yǔ)

本設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)效果是從學(xué)生設(shè)計(jì)的程控飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模擬器實(shí)物演示與提交的課設(shè)報(bào)告數(shù)據(jù)仿真分析得到的。該模擬器以二軸云臺(tái)為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的俯仰和偏航運(yùn)動(dòng)，采用STM32為控制器控制轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，采用基于新型MEMS傳感器MPU6050作為檢測(cè)元件，同時(shí)利用MPU6050內(nèi)部數(shù)據(jù)處理器得到完整的融合演算數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。轉(zhuǎn)臺(tái)姿態(tài)控制與轉(zhuǎn)臺(tái)姿態(tài)檢測(cè)兩者相互融合，形成一個(gè)完整的簡(jiǎn)易飛行姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模擬器。通過(guò)系統(tǒng)調(diào)試與數(shù)據(jù)分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了程控二軸飛行轉(zhuǎn)臺(tái)能穩(wěn)定跟蹤給定姿態(tài)角。實(shí)踐證明，學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、對(duì)課設(shè)題目感興趣、肯于專(zhuān)研的學(xué)生能在2周內(nèi)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。本設(shè)計(jì)不足之處是電源體積較大不靈活，可改用可充電電池供電。

該課程設(shè)計(jì)，既提高了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，又增加了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，為學(xué)生創(chuàng)新能力鍛煉提供了良好基礎(chǔ)，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力具有重要意義。