多功能电脑桌系统设计

Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．１０，２０１４　

多功能电脑桌系统设计　

姜威。王晓磊　

锦州　１２１００１）　（辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁

摘　要：提出了一种应用于多媒体教室的多功能电脑桌，可实现电脑桌与普通课桌的切换。介绍了该电脑桌的总体机械　

结构方案及相关的硬件电路，编帝ｌ了相应的软件程序。实验证明，该电脑桌可实现电脑桌与普通课桌的转换，性价比较高。　

关键词：多功能电脑桌；单片机控制；桌面切换　

中图分类号：ＴＳ６６４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１４）１０—０１４４—０２　

随着科技的进步，电脑已经成为每个家庭和学　

校教学中中必备的电子产品，电脑给我们的生活带　

来了太多的便利，让我们的教学环境发生了翻天覆　

地的变化。但是随着电脑数量的增多，问题也随之而　

来。大学中的多媒体教室只有在有多媒体课的时候　

使用，这样浪费了大量的教室。为了在没有多媒体课　

的时候也能够像普通教室一样来上课或者自习，本　

文提出了一张多功能电脑桌，该桌子融合了普通电　

１．桌面２．折页３．滑道４．滑块５．直线导轨６．皮带轮７．控　

制系统８．电机９舳承ｌＯ．轴承座１　１．轴　ｌ２．连杆１３．底架滑块　

图１桌子结构图　

脑桌和普通课桌的特点于一身，可实现相互之间的　

切换，提高教室的利用率，较传统电脑桌功能多且性　

２控制系统设计　

价比高。　

一　

控制系统采用８９Ｓ５１单片机作为控制器，通过　

１　多功能电脑桌结构简介　

限位开关来控制单片机的工作与否，从而驱动桌面　

电机与电脑旋转电机做出相应的动作。总体控制方　

总体结构如图１所示。主要由以下几部分组成：　

案框图如图２所示。　

（１）桌体。桌子的下半部分和普通的电脑桌相　

似，主要对桌面部分进行了改造。桌面由４八块木板　

譬　

构成，木板之间用合页连接，合起时中间两块木板可　

图２控制总体方案　

以向上隆起，放下以后，桌面可以放平。桌面的运动　

有电机带动滑块滑道实现。桌子的打开和关闭的时　

３软件流程图设计　

间由单片机控制。　

（２）动力系统。动力系统由涡轮蜗杆电机来提　

电脑桌系统总流程图如图３所示，电脑桌和普　

供，这种电机的好处在于能够实现自锁，而且很小的　

通课桌子程序流程图如图４图５所示。系统首先开　

电机能够提供很强大的动力。当电脑桌合上时，利用　始初始化，对Ｉ／Ｏ输人输出、中断设置初始化，并使桌　

电机的自锁性，让桌面平稳的拼凑成一块完整的桌　面原始位置。按下按钮后，检测桌面是否开启或关闭　

面；桌面打开时，电机的自锁性能够很好的让桌面保　完全，若完全，电机进行正常的开启和关闭，运行到　

持打开的状态。　

（３）传动装置。传动装置有皮带轮和滑块滑道提　

供，电机把动力传送给同步带轮，同步带轮带动滑块　

在滑道上作直线往复运动，带动连杆带动桌面支起　

和落下，实现桌面的打开和关闭。　

一　

盔　

设定时间之后，电机停止，利用电机的自锁特性实现　

桌面的状态保持，控制电脑转动的电机工作，控制电　

脑的转出与收起。若运行过程中断电，通电之后，检　

测桌面和电脑的状态之后完成运动。具体实物如图６　

所示。　

收稿日期：２０１４—０７—０６　

作者简介：姜威（１９９２一），男，山东乳山人，本科在读，研究方向：机械电子工程。　

１４４　

《装备制造技术）２ｏ１４年第１Ｏ期　

图３电脑桌系统总流程图　

图６多功能电脑桌实物图　

４结束语　

本文提出的一款多功能电脑桌，巧妙的结合了　

现有电脑桌与普通课桌的特点，利用滑块和滑道以　

及皮带轮机构的结合实现了电脑的转出与转入，桌　

面的开启与闭合，采用单片机控制实现了电脑桌的　

多功能化。　

参考文献：　

【１】张志义．机电传动控制［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００９．　

【２】张伟社．机械原理教程【Ｍ】．西安：西北工业大学出版社，２ｏｏｉ．　

［３】周国雄，晏密英．单片机应用系统设计精讲［Ｍ】．北京：中国铁　

道出版社。２０１１．　

［４】机械设计手册编委会．机械设计手册【Ｍ】．北京：机械工业　

出版社，２００５．　

［５王晓磊，５］李晓丹．基于ＰＬＣ的高压测漏机控制系统设计与分　

析［Ｊ］．机床与液压，２０１３，４（８）：１０２—１０３．　

图４　电脑桌子程序流程图　图５普通课桌程序流程图　

Ｔｈｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉ－—ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｄｅｓｋ　

ＪＩＡＮＧ　Ｗｅｉ．ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｌｅｉ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　ｎａｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎｚｈｏｕ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１２１０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ—ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｅｓｋ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　ｃｌａｓｓｒｏｏｍ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ

，

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｅｓｋ　

ａｎｄ　ｏｒｄｉｎａｒｙ　ｄｅｓｋ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　

ｄｅｓｋ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｉｓ　ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈｅ　

ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｅｓｋ　ｃａｌｌ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｅｓｋ　ａｎｄ　ｏｒｄｉｎａｒｙ　ｄｅｓｋ，ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｓｔ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｓ　ｈｉｇｈ

．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ——ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｄｅｓｋ；ＭＣＵ　ｃｏｎｔｒｏｌ；ｄｅｓｋｔｏｐ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　

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