【正文】 了放大器當然在需要時還可以在外接運算放大器，如圖 25 所示，用補加電阻就可以輸出，其共有 3 個管角，分別為信號、 VCC、 GND，在全自動吸塵器中它以開關(guān)量的方式向單片機提供信號。功能全自動吸塵器實際上是一個行走機器人和吸塵器的組合體，吸塵器行走的同時 ，由其自身攜帶的小型吸塵部件，對經(jīng)過的地面進行必要的吸塵清掃。前輪不再采用傳統(tǒng)的雙輪結(jié)構(gòu)，而采用了應用非常廣泛的萬向轉(zhuǎn)輪這既減小了結(jié)構(gòu)復雜度，又提高了轉(zhuǎn)彎的靈活性（如圖 34）。同時轉(zhuǎn)彎的速度可通過改變單片機的程序來調(diào)節(jié) 。 表格 31 步進電機的基本參數(shù) 型號 相數(shù) 額定電壓 (V) 電流（ A） 保持轉(zhuǎn)矩（ mN/cm） 步近角( 176。 全自動吸塵器的動力部分主要由電機構(gòu)成，在設(shè)計中以步進電機作為動力源，步進電機在機械傳動中應用廣泛，它可以實現(xiàn)精確的位移，它的價格比普通的直流電機略高一些，但考慮到其優(yōu)越的性能，它作為動力源很合適，全自動吸塵器的風機電動機采用了鐵氧體永磁直流電動機，它的轉(zhuǎn)速很高，在小型吸塵器中經(jīng)常應用，它的價格比較底在幾十元左右，而且很容易從一些電機生產(chǎn)廠家購進。 在設(shè)計中全自動吸塵器利用超聲波傳感器的測距原理 ,通過向前方發(fā)射超聲波脈沖 ,并進行接受相應的返回聲波 ,對墻壁等進行判斷 。為了減少人的活動對吸塵器工作的影響 ,在吸塵器的前部還裝有紅外線熱釋電傳感器 ,它可以檢測人在吸塵器前面的活動 ,當人在吸塵器的前面時 ,吸塵器會自動停止 ,與此同時由發(fā)聲器發(fā)出聲音 ,提醒人離開 ,從而減少因人的存在使吸塵器轉(zhuǎn)向?qū)е掠胁糠值孛鏇]有清掃。在此，對母校的老師們表示深深的敬意和感謝！ 在這幾個月的設(shè)計中，指導老師盡心盡力，從不辭辛苦的帶領(lǐng)我們外出實習到不厭其煩的為我們講授知識，讓我們體會到了恩師的淳淳教導，老師，您辛苦了！忠心的謝謝您！同時還要感謝其他老師和同學的指導與幫助。全自動吸塵器還可以做進一步的完善，適應更多的環(huán)境需要。與此同時，由其自身攜帶 的小型吸塵部件，對經(jīng)過的地面進行必要的吸塵清掃。 綜上所述，全自動吸塵器的成本很低，它的銷售價格基本和現(xiàn)有家用普吸塵器接近，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)制造，進而全自動吸塵器能像普通家電產(chǎn)品樣走進千家戶，為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來可觀的市 場和經(jīng)濟效益。 15 第 4 章 全自動吸塵器的技術(shù)經(jīng)濟分析 全自動吸塵器作為一種家用電器 ,要想得到家庭用戶的認可和購買 ,必須價格低廉性能優(yōu)異 ,大規(guī)模投放市場后應該能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益。后車輪的的阻力矩由公式（ 3— 2） T=mg f r （ 3— 2） f—滾動摩擦系數(shù)由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導》表 117 取 （ K/CM) T=3 4 = T0=mg f r =3 = T1= mg f1 R f1=,由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導》表 119 選取 . T1=。同時在對兩電機分別施加相同或不同脈沖信號時，通過差速方式，可以方便的實現(xiàn)吸塵器前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退、調(diào)頭等功能。 （圖 26 控制系統(tǒng)原理圖 ） 超聲波傳感器 接收端 發(fā)射端 單 片 機 發(fā)聲器 驅(qū)動器 左步進電機 驅(qū)動器 右步進電機 電子羅盤 13 第 3 章 全自動吸塵器結(jié)構(gòu)的設(shè)計 全自動吸塵器主要參數(shù)計算 全自動吸塵器的驅(qū)動部分是由兩個四相步進電機以及相應的驅(qū)動機構(gòu)組成的。 該全自動塵器利用了超聲波測距的原理 （如圖 26 所示），通過向前進方向發(fā)射超聲波脈沖，并接收相應的返回聲波脈沖，對障礙物進行判斷；通過以單片機為核心的控制器實現(xiàn)對超聲發(fā)射和接收的選通控制，并在處理返回脈沖信號的基礎(chǔ)上加以判斷，選定相應的控制策略；利用電子羅盤進行方向的判斷，通過驅(qū)動器驅(qū)器驅(qū)動動兩步進電機，帶動驅(qū)動輪，從而實現(xiàn)避障。這種傳感器在常溫下工作穩(wěn)定可靠，使用簡單，時間響應能到微秒級，已得到廣泛使用。 （圖 23 超聲波傳感器結(jié)構(gòu)）圖） 11 （圖 24 超聲波傳感器電路圖） 傳感器的調(diào)整通過可變電阻變化震蕩頻率，所以使其發(fā)射器的諧振點一致，通過可變電阻還可以改變比較電壓，由此來調(diào)整敏感度。當它的兩極外加脈沖 信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，便產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等；它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途 也各有 不相同 的地方 。 10 超聲波傳感器的原理及性能 全自動吸塵器對墻壁等障礙的判斷主要是通過超聲波傳感器來完成的，超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。或曰 “均方根值 ”。 4 線性誤差 標準曲線與規(guī)定直線之間的最大偏差。 如：線性誤差、紋波、響應時間、回程誤差等。 四 測量誤差 1 絕對誤差 測量結(jié)果與被測量的真值 (預期值、理想值 )之差。 隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制或檢測 (監(jiān)測 )系統(tǒng)對電量隔離傳感器的要求也越來越高， 特別是在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、檢測精度和功能方面。如此一來便可求得入射光通過待測濃度場的相對衰減率。 灰塵傳感器的原理及性能 灰塵傳感器是用光學方法測量懸浮于氣相介質(zhì)或者液相介質(zhì)中的微小微粒特性的傳感器裝置，具有光測技術(shù)非接觸式測量、不擾動被測對象等特點。 .三線制串行 I/O 接口 (摩托羅拉 SPI 格式兼容 )。 體積 37mmx33mmxlOmm，重 克 。該電子羅盤使用標準同步三線制串行總線作為數(shù)據(jù)接口，可以和 MCS51,Motorola 等多種系列單片機接口使用。 電子羅盤的性能 全自動吸塵器的轉(zhuǎn)向需要電子羅盤進行指引，在轉(zhuǎn)向過程中電子羅盤能將檢測到的方向角以脈沖的方式發(fā)出，通過單片機進行判斷來完成預期的轉(zhuǎn)向目