【正文】 在接通和斷開 瞬間 時的 尖峰信號的沖擊。同時，為了使繞組在斷電時能夠加快電流的衰減，以免斷開的相繞組中的衰減電流對電動機(jī)起制動效應(yīng) ，還必須為放大電路設(shè)計抑制電路或是泄放回路。這里對抑制電路有三種方案如下： 方案一：二極管抑制電路 二極管抑制電路如圖 所示。當(dāng)繞組通電時，二極管承受反向電壓，不導(dǎo)通。當(dāng)三極管轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)或是繞組斷電時，繞組將產(chǎn)生一個與原來承受的電壓極性相反的感應(yīng)電勢，使二極管導(dǎo)通，形成繞組 L和二極管構(gòu)成的回路。假設(shè)繞組電阻為 R，則回路中電流的衰減時間常數(shù)為 T=L/R 。由于 R 一般較小，因而 T 一般較大，只適用于步進(jìn)電機(jī)低速運(yùn)行。 圖 二極管抑制電路 圖 二極 管 電阻抑制電路 方案二：二極管 電阻抑制電路 二極管 電阻抑制電路如圖 所示。在這個抑制電路中，增加了一個與二 極管串聯(lián)的電阻 RS，當(dāng)繞組斷電時泄放回路的時間常數(shù)為 T=L/（ R+RS），這就加快了斷電繞組中電流的衰減，減小了泄放回路時間常數(shù)。但由于 RS 的存在，使三極管在繞組斷電時承受較大的反向電壓。 方案三：穩(wěn)壓二極管抑制電路 這種電路是用一個穩(wěn)壓二極管代替串聯(lián)電阻，其電路如圖 所示。當(dāng)繞組斷電時，由于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性，給三極管的反向電壓也不會太大，泄放回路電流衰減得更快。當(dāng)斷電相繞 組的感應(yīng)電勢升高到使穩(wěn)壓二極管擊穿并導(dǎo)通時，斷電相繞組中的儲能以熱能形式在穩(wěn)壓二極管內(nèi)消散。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 圖 穩(wěn)壓二極管抑制電路 綜上所述，考慮達(dá)到設(shè)計要求選擇方案二 。 利用二極管 電阻抑制電路和兩 個 9014三極管組成驅(qū)動電路。 方案一、采用 LED靜態(tài)顯示。 LED 數(shù)碼管的公共端 COM（位選控制信號）接電源（而對于共陰數(shù)碼管是接地），數(shù)碼管的段碼分別和 I/O口相連，這樣 N 位數(shù)碼管就需要占用 N個 8 位（共 8N 位） I/O 口線。特點(diǎn)是占用較多的硬件資源，控制簡單方便。 圖 靜態(tài)顯示 方案二、采用 LED 動態(tài)顯示。 LED 數(shù)碼管的所有段碼連接在同一個 8位的 I/O口線上，每 個 LED數(shù)碼管的位碼則單獨(dú)使用一個 I/O 口，這樣 N位動態(tài)顯示的 LED 數(shù)碼管只需占用8+N 位 I/O 口線；特點(diǎn)是占用較少硬件資源（ I/O 口），功耗相對于靜態(tài)顯示來講大大降低，但編程較復(fù)雜并需要占用系統(tǒng)的軟件資源。 abfcgdeV C C1234567abcdefg8 dpdp9D S 1A M B E R C AabfcgdeV C C1234567abcdefg8 dpdp9D S 2A M B E R C A位選 位選 圖 動態(tài)顯示 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 單片機(jī)的 I/O 端口較少，且系統(tǒng)要用 8 個 LED 數(shù)碼管，若選靜態(tài)顯示則需占用太多 I/O端口。采用動態(tài)顯示不僅可以減少占用硬件資源，降低功耗，而且本系統(tǒng)單片機(jī)能提供足夠的軟件資源。綜上所述，選擇方案二。 由于本次設(shè)計中單片機(jī)工作電源為 5V，所以需要穩(wěn)壓，對于 5V 電源這里有以下兩種方案。 方案一 ： 用固定式三端穩(wěn)壓器 ,例如 7805 系列穩(wěn)壓器輸出固定 的正電壓 5V,輸入端接電容 C1 可以進(jìn)一步濾除紋波 ,輸出端接電容 C2 能改變負(fù)載的瞬態(tài)影響 ,使電路穩(wěn)定工作 CC2 最好采用漏電流小的鉭電容。如果采用電解電容，則電容要比圖中數(shù)值增加 10 倍。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 15 S e p 2020 S he e t of F i l e : F : \ M y D oc um e nt s \電子設(shè)計競賽 \電子設(shè)計 小車 .ddbD r a w n B y :V i n1GND2+ 5V3U17805GNDC1++5V++9V C2圖4 固定式三端穩(wěn)壓器 圖 固定式三端穩(wěn)壓器 方案二 ： 雖然 7805 三端集成穩(wěn)壓管內(nèi)部有過流、過熱和安全區(qū)的保護(hù)電路，但其輸出仍有可能發(fā)生過壓的危險。因此本電路加了過壓保護(hù)電路，該電路由穩(wěn)壓管 VD電阻 R3和晶閘管 VS 組成。 另外由于 7805的最大輸出電流為 ，可以通過在 7805 的 1 腳與 VT1的基極相連，7805 的 2 腳與 VT1的集電極相連，這樣就可輸出 ～ 2A 的電流。如需更大的電流，可再并聯(lián)幾個大功率三極管。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 15 S e p 2020 S he e t of F i l e : F : \ M y D oc um e nt s \電子設(shè)計競賽 \電子設(shè)計 小車 .ddbD r a w n B y :V i n1GND2+ 5V3U17805VD21S 1885VD11S 1885R1470R3C1C2C3C4220u/ 25VVD3V T 12S B 683GND++5V/9V圖5 擴(kuò)流過壓的5V穩(wěn)壓電源C56800uF/35VR210KVSC6 圖 可擴(kuò)流過壓保護(hù) 5V 穩(wěn)壓電源 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 綜上所述，基于單片機(jī)電源只使用到 5V的電源，所以不必考慮去調(diào)節(jié)它的穩(wěn)壓值，再加上第二種方案所用元件較多，性能價格比不高，因此我們采用了第一種方案。 紅外線是波長約大于 770nm 的不可見光。將發(fā)射紅外線的發(fā)光二極管（ LED）和感知紅外線的接受模塊組合在一起就可以實(shí)現(xiàn)紅外線通信。設(shè)計采用基于 PPM 的紅外線通信方式。應(yīng)用紅外線接收模塊通信時 ，將所使用的紅外線設(shè)置成如圖所示的頻率 40kHz 的方波形式，即 1 秒鐘內(nèi)斷續(xù)地發(fā)送紅外線 4 萬次。這種調(diào)制方式被稱為脈沖周期調(diào)制（ PPM）。 方案一、采用脈沖個數(shù)編碼。不同的脈沖個數(shù)代表不同的碼，最小為兩個脈沖，最大為8 個脈沖。為了使接收可靠，第一個碼寬為 3ms，其余為 1ms，遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于 10ms。此種方式易于實(shí)現(xiàn)，可靠性佳。 方案二、采用 8位數(shù)字組成的代碼編碼。第一個數(shù)字為 1 代表起始位，接下來的三位為遙控碼，剩下的 4 位為停止碼。 綜上所述，采用方案一的編碼實(shí)現(xiàn)紅外通信。 電機(jī)的參數(shù) 轉(zhuǎn) 速 n=60f / ZRN。 其中 ZR為轉(zhuǎn)子齒數(shù)， N為運(yùn)行拍數(shù)， f是控制脈沖的頻率 。 由此可