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動部分和執行機構。整個系統,包括程式編寫、電路焊接、除錯,都是我自己完成的。”
臺下響起一陣輕微的議論聲。
自己焊電路?
自己寫程式燒晶片?
這對大多數高中生來說,簡直像另一個世界的事情。
而陸沉才幾歲啊?
因為智商碾壓,有時候他們會忘了他的年齡,無意間把他當做前輩看待。
陸沉沒有停頓,他開啟了穩壓電源。
系統上電,幾個指示燈亮起。
他按下一個微動開關,步進電機發出一聲輕響,開始緩慢旋轉。
“現在,電機以最基本的整步模式執行,步距角1.8度,大家可以聽到,有一些振動和噪音。”陸沉說。
然後,他切換另一個開關,“現在,切換到4細分模式。”
電機的轉動聲立刻變得輕微、均勻了許多,肉眼幾乎看不出步進感,轉動更加平穩。
“在4細分模式下,理論步距角減小到0.45度,執行更平滑。這是通過精確控制電機繞組中的電流比例實現的。”陸沉用教鞭指了指驅動板上的幾個測試點,“我通過程式,生成特定時序的PWM脈衝,控制電流大小和方向。”
他接著演示了正反轉切換,改變轉速(通過調整脈衝頻率)。
雖然整體速度很慢,但控制精準,響應及時。
臺下變得安靜下來。
同學們看著那臺聽話轉動的電機,最初的驚訝漸漸變成了思索。
這玩意兒……好像真的有點門道?
不僅僅是讓電機轉起來那麼簡單。
演示完基本功能,陸沉走到那臺長城286前,開啟了他自制的邏輯分析儀監控程式。
螢幕上出現了跳動的字元波形。
“在除錯過程中,最大的困難是訊號異常。我無法知道微控制器輸出的脈衝到底是什麼樣子。於是,我用這臺電腦的並行口,加了一個簡單的介面電路,自己寫了一個監控程式,用它來看訊號波形。”
他切換到之前儲存的一個問題波形記錄:“大家看,這是除錯初期捕捉到的異常波形,這裡有毛刺,這裡時序錯亂。正是這些問題導致電機無法正常工作。”
然後又切換到正常波形:“這是修改程式後的正確波形,乾淨,時序準確。通過對比,我找到了問題所在,並修改了程式。”
這種務實、清晰、甚至帶點土法上馬味道的講述,讓臺下的許多同學,尤其是那些對動手實踐感興趣的同學,聽得入了迷。
這和他們平時刷題、考試的感覺完全不同。
第七十二章:觀念轉變
“最後,我想說,”陸沉結束演示,面向臺下,“這個系統還很簡陋,速度慢,精度有限,離真正的工業應用差得很遠,但它驗證了一個完整的、從設計到實現的流程。
它告訴我,一個想法,從頭腦中的演算法,到螢幕上的模擬,再到讓真實的物理世界動起來,中間需要克服許多意想不到的困難,也需要創造性地使用各種工具。這,就是我做這個課題最大的收穫。”
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