《傳感器課程設(shè)計(jì)》word版-文庫(kù)吧
2025-05-16 11:32 本頁(yè)面
【正文】 speed of the motor speed determination system, as far as possible to improve the measure error, with four LED digital display speed tube. Motor speed system consists of infrared receiving circuit, single chip minimize system, digital pipe display circuit, motor drive circuit and laser speed circuit to form. Infrared receiving circuit used to receive a user output of infrared information, realizing test parameters Settings. 4 Keywords: sensors。 Speed: display: 一、 緒論 設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ： 傳感器和單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速的速度測(cè)定系統(tǒng)。測(cè)量范圍為 750~3000 rps，盡可能的提高測(cè)量誤差，用 4 位 LED數(shù)碼管顯示速度。 設(shè)計(jì)要求： 1. 了解所選用的接近開關(guān)的工作原理，工作特性等。 2. 設(shè)計(jì)合理的信號(hào)調(diào)理電路（有的傳感器已經(jīng)設(shè)計(jì)好了，可以直接應(yīng)用；有的則不）。 3. 用單片機(jī)對(duì)脈沖信號(hào)處理，要有 Protel畫的硬件接線原理圖、利用 C 語言在單片機(jī)開發(fā)軟件中編寫相關(guān)程序 ,并對(duì)單片機(jī)的程序作詳細(xì)解釋。 4. 列出制作該裝置的元器件，制作實(shí)驗(yàn)板，并調(diào)試運(yùn)行成 功。 5 二、設(shè)計(jì)原理及框圖 設(shè)計(jì)原理： 本次課程設(shè)計(jì)電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)是采用紅外接收電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)碼管顯示電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及激光測(cè)速電路構(gòu)成。紅外接收電路用來接收用戶輸出的紅外信息，實(shí)現(xiàn)測(cè)試參數(shù)的設(shè)置。單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，用以分配所以的任務(wù)。數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前的 PWM 占空比與電機(jī)轉(zhuǎn)速，激光測(cè)速則是為了檢測(cè)當(dāng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)速。 系統(tǒng)框圖： 電機(jī)轉(zhuǎn)速的速度測(cè)定 6 三、方案選擇及論證 方案一： 選擇驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)的 MOS 管和邏輯門構(gòu)建 H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，由于 MOS 的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低，所以使得其帶載能力很強(qiáng) 方案二： 使用三極管作為控制開關(guān)，搭建甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路，形成推挽輸出，用以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 方案 三： 采用集成的功率放大芯片，這樣驅(qū)動(dòng)電路顯得會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單 ，也便于單片機(jī)對(duì)電機(jī)的控制，集成功率放大芯片 L298 能同時(shí)接收 4路 PWM，控制兩組電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣可交替使用便于控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 方案論證： 集成功率放大芯片存在一定的散熱問題，其輸出的電流也非常有限，而三極管也多用于對(duì)小信號(hào)的放大，帶載能力有限，所以采用方案三，用 MOS 管搭建電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。 7 四、電路與最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電路： 次設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng) 電路將一個(gè)增強(qiáng)型 P溝道 MOS場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)增強(qiáng)型 N溝道 MOS 場(chǎng)效應(yīng)管組合在一起使用 本系統(tǒng)選用 IRF5IRF9530對(duì)管 為 H橋的驅(qū)動(dòng)芯片，再加上合適的數(shù)字邏輯電路，方可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向的控制。 顯示電路 本系統(tǒng)中，利用 4位共陽極數(shù)碼管，動(dòng)態(tài)地顯示當(dāng)前電機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。 動(dòng)態(tài)顯示就是讓各位顯示元件分時(shí)工作 ， 利用動(dòng)態(tài)顯示法可以降低系統(tǒng)功耗 。 8 穩(wěn)壓電路 為了保證整個(gè)控制系統(tǒng)能夠正常的工作，所以在電源供電方面我們采用 +5V 的穩(wěn)壓電源給主控電路供電因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中控制回路需要的是 +5V 的穩(wěn)壓電源，我們采用三端穩(wěn)壓芯片 7805 作為該電路的主控芯片。對(duì)于電源的選擇，如果采用干 電池供電，使用一段時(shí)間后，電池的輸出電壓將會(huì)不斷下降，滿足 7805 芯片的輸入電壓的要求，可能會(huì)導(dǎo)致輸出的電壓低于 5Ｖ。所以直接取用 220V交流電作為本系統(tǒng)的電源。 9 最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 穩(wěn)定的 +5V電源供電系統(tǒng)，有合適的外部起振源，復(fù)位電路，串口通信電路。 10 五、紅外控制原理及設(shè)計(jì) 紅外原理 紅外遙控電路包括兩部分：發(fā)射電路和接收電路。由于本設(shè)計(jì)中只是運(yùn)用紅外技術(shù)來控制 電機(jī)的測(cè)速 ，而不是設(shè)計(jì)紅外電路，在此， 直接使用紅外遙控成品， 只介紹本設(shè)計(jì)中對(duì)于紅外解碼、 控制程序 的軟件設(shè)計(jì) 原理 ，而不對(duì)紅外的產(chǎn)生與接收 電路 作詳細(xì)介紹。紅外接收時(shí)需要對(duì)這些信息解調(diào)后才能將原來的二進(jìn)制信息釋放出來。解調(diào)的過程是通過紅外接收管進(jìn)行接收 的。外接收管接收到的 識(shí)別碼和操作碼，而將引導(dǎo)碼作為紅外信息的 前置特征，增加了抗干擾能力 。在對(duì)識(shí)別碼和操作碼的數(shù)據(jù)接收時(shí)，應(yīng)注意到二進(jìn)制信息的判斷方式 。 紅外電路設(shè)計(jì) 11 六、控制流程與程序 程序流程 開 始紅 外 開 啟信 號(hào) ？流 水 燈 顯 示電 機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng)測(cè) 速 顯 示紅 外 控 制信 號(hào) ？紅 外 結(jié) 束信 號(hào) ？結(jié) 束是否是否否是 控制程序 /***************************************************************** 紅外控制電機(jī)測(cè)速 STOP 鍵關(guān)閉遙控以及一切控制電路，相當(dāng)于電源； MODE鍵選擇自動(dòng)調(diào)節(jié) PWM，調(diào)整到 PWM為 50%； SCIENT 鍵關(guān)閉指示燈閃爍，改為聲音提示； PAULSE鍵暫停當(dāng)前狀態(tài)，顯示暫停。 LEFT 鍵 正轉(zhuǎn) RIGHT 鍵 反轉(zhuǎn) EQ鍵 VOL_鍵 調(diào)節(jié) PWM減的速度 12 VOL+鍵 調(diào)節(jié) PWM增的速度 RPT 鍵 U_SD鍵 數(shù)字鍵： 0； PWM=0。 1； PWM=1。 2； PWM=2。 3； PWM=3。 4； PWM=4。 5； PWM=5。 6； PWM=6。 7； PWM=7。 8； PWM=8。 9 PWM=9。 ******************************************************************/ include define uchar uns
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1