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第七十章:建造系统

他拿着几张打印出来的PPT胶片(用286的打印机打的,字有些小),走到讲台前。

相比于林枫精美的图纸和激昂的讲解,陆沉的开场显得平淡。

“我的课题是基于MCS-51单片机的简易步进电机控制系统设计与模拟。”陆沉的声音平稳,没有过多渲染,“步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的执行元件,在自动化设备中有广泛应用。

但传统驱动方式步距大,运行不平稳,我的目标是设计一个基于廉价MCS-51单片机的控制系统,实现细分驱动,提高控制精度和平稳性。”

他挂出第一张胶片,是系统框图。

“系统由单片机最小系统、按键输入、状态显示、驱动电路和步进电机构成。”

他简要介绍了各部分功能。

接着是核心的细分驱动原理图。

“所谓细分,是通过精确控制两相绕组的电流比例,使转子停在两个整步位置之间的中间位置。”

他画了一个简单的正弦电流波形叠加示意图,“在单片机中,我们需要用PWM波来模拟这种阶梯电流。

这是4细分下的电流控制序列。”

他展示了另一张胶片,上面是一个由数字和箭头组成的表格。

台下有些同学开始露出茫然的神色。

框图、表格、PWM、电流序列……这些词汇对大多数高中生来说很陌生,远不如尺缩钟慢、时空图来得吸引人。

陈浩已经开始偷偷打哈欠。

孙鹏小声对旁边人说:“听着有点像收音机调台。”

陆沉没有理会,继续讲解重点——算法实现。

“我在长城286上编写了模拟程序,模拟了单片机IO、驱动电路和电机模型,这是模拟程序的结构图。”

又是一张满是方框和箭头的胶片。

“我测试了不同细分数的效果,这是模拟结果对比。”

他展示最后几张胶片,上面是数据表格和简单的曲线图,显示细分后模拟电机的步进角更均匀,速度波动更小。

“在4细分模式下,模拟的理论步距角从整步的1.8度减小到0.45度,运行平稳性显著提高。”

他讲完了,时间刚好。

台下响起礼貌性的、但不算热烈的掌声。

比起林枫刚才引起的反响,明显冷清了不少。

大家似乎没太听懂,或者觉得这个话题技术性太强、不够酷。

物理老师点点头,评价道:“陆沉同学的课题,工程性很强,思路清晰,模拟工作扎实,体现了将理论知识应用于实际问题的能力,很好。”

林枫在台下,听完陆沉的讲述,脸上没什么表情,只是眼神深处,似乎掠过一丝几不可察的……释然,或者说,是一种果然如此的了然。

在他看来,陆沉做的这些东西,更像是工科生的课程设计,充满了细节和计算,但缺乏物理学那种触及世界本质的宏大与优美。

他依然坚持自己的判断:真正的智慧在于理解宇宙的法则,而非摆弄这些精巧的玩具。

张老师坐在教室后面,将这一切看在眼里。

他看到了林枫的自信与隐隐的优越感,看到了大多数同学对理论课题的向往和对工程课题的疏离,也看到了陆沉在讲解时那份与年龄不符的沉稳与专注,以及面对略显冷淡反响时的平静。

交流结束后,张老师把陆沉叫到一边,低声说:“讲得不错,重点突出,不过,是不是觉得大家对你这个课题,不如对林枫的热情高?”

陆沉点点头:“嗯,可能大家觉得控制电机有点……平常,不如相对论有意思。”

“这很正常。”张老师笑了笑,“理论物理天生带有光环,容易让人产生敬畏和向往,工程技术往往显得琐碎,但你要记住,”他收起笑容,认真地看着陆沉。

“这个世界,既需要仰望星空、思考宇宙奥秘的人,也同样需要,甚至更需要脚踏实地、能将想法变成现实、驱动机器精准运转的人。

你选择的这条路,或许现在看起来不如别人的炫目,但它的价值,同样重大,甚至更加基础。

你的那个细分算法,如果真的能实现,用在某个需要精确定位的设备上,可能就是实实在在的进步。

不要被别人的眼光影响,坚持你的方向,做出实实在在的成果,到时候,大家自然会看到它的分量。”

陆沉重重地点头:“我明白,张老师,我没受影响,我只是在做我觉得有意义、也有兴趣的事情。”

“那就好。”张老师拍拍他的肩膀,“回去继续完善你的模拟,把算法优化到极致,如果需要实际电机和单片机做验证,我想办法帮你申请。”