一种放风筝装置.doc
张培建++张金++王宇++牟玉斐++张建云++张荐宏++张明强
[摘 要]本文针对现有技术中不能够测量出放风筝过程中风筝放出去线的长度，而提供的一种放风筝装置，主要对其整体结构进行设计，从而有效的解决了现有技术中存在的问题。
[关键词]线的长度 放风筝装置 结构设计 解决问题
中图分类号：G898.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0208-01
0 背景技术
现在放风筝的装置中大都不能计算放出去风筝线的长度，并且很难知道当前风筝位置与放风筝人之间的距离。在放置风筝过程中，随着放出去线的长度不同，风筝在空中所受到的风力等有所不同，存在一些经验不够丰富的放风筝人员因为不能够很好的把握这些数据，而导致风筝断线飞走。本文从生活实际出发，针对现有生活中缺少的不能够测量出放风筝过程中风筝放出去线的长度而设计的一种放风筝机械结构，从而有效的解决人们生活中存在的问题。
1 系统结构整体设计
本放风筝装置的整体机械结构如图1所示，由支架、绕线辊、第一导线轮、第二导线轮、控制器构成，支架从上到下依次设有手柄、第一导线轮轴、第二导线轮轴、绕线辊轴、腰部支撑，第一导线轮安装在第一导线轮轴上、第二导线轮安装于第二导线轮轴上，绕线辊轴安装于绕线辊上，控制器通过支架上的控制器安装板固定于支架上。
本文的第二导线轮轴上设置有传感器安装盘，安装盘上设有两个传感器安装孔，第一光电传感器、第二光电传感器安装在传感器安装孔内。
本文的控制器由单片机、液晶显示器、电源模块构成，单片机的P0.0～P0.7引脚与液晶显示器的D0～D7引脚对应相连，单片机的P2.0～P2.2引脚与液晶显示器的RS、RW、E引脚对应相连，单片机的VCC、GND与液晶显示器、电源模块与光电传感器的VCC、GND对应相连，单片机的T1引脚与第一光电传感器的D0引脚相连，单片机的T0引脚与第二光电传感器的D0引脚相连，所述的液晶显示器的型号为LCD1602，单片机型号为STC89C52。
本放风筝装置，采用电路与传感器检测，利用两个光电传感器对导线轮旋转角度进行检测，可以分辨出是放线还是收线，从而实现了对放风筝线长度的统计，其稳定可靠，扩展方便，尤其适合放风筝过程中使用。
2 基本原理
本文所述的腰部支撑架13靠在放风筝人的身体上，通过支架12给本套放风筝装置提供足够的支撑力，绕线辊10安装在绕线辊轴11上，绕线辊10通过放风筝人员握住其上的把手绕线，为了检测到风筝线的绕线角度和长度，分别由腰部支撑架13上的第一导线轴和第二导线轴给风筝线提供支撑，并通过第一光电传感器8和第二光电传感器9进行计算和测量。
控制器由单片机、液晶显示器、电源模块构成，单片机是控制器的核心，也是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等;液晶显示器是用来显示本放风筝装置线长的读数，具有方便观察和读数的特点，并能够为不懂得放风筝的人给予一种更直观的观察;电源模块为单片机和液晶显示屏供电，控制器电气原理图如图2所示。
本文所述的一种放风筝装置，应用时，按要求连接上述各器件，编写好单片机程序应用开发板和烧录软件下载到单片机中，在放风筝过程中单片机即可以通过第一传感器和第二传感器的感应来实现对放风筝线长的统计，该系统结构简单，使用方便，方便操作者的使用。
3 结束语
本论文是针对一种放风筝装置。它是由由支架、绕线辊、第一导线轮、第二导线轮、控制器构成，支架从上到下依次设有手柄、第一导线轮轴、第二导线轮轴、绕线辊轴、腰部支撑，第一导线轮安装在第一导线轮轴上、第二导线轮安装于第二导线轮轴上，绕线辊轴安装于绕线辊上，控制器通过支架上的控制器安装板固定于支架上，实现通过机械和电控结合的方式测量出放风筝过程中风筝放出去线的长度，从而实现对线长的精确控制。
放风筝装置能够为避免风筝的断线提供准确地放风筝方案，同时为儿童和成年人的精神生活提供了准确地依据，减少购买风筝的成本，同时避免了人工操作的影响，提高了放风筝过程的准确度，并且大大降低了风筝挂在树上，电线杆上的风险，节省了放风筝人的人力和物力。
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