基于arm的尋跡小車(編輯修改稿)
2025-07-15 21:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 檢測黑線用反射式光電傳感器ST188或ST198，并有相關(guān)的模塊電路。這里都用電池供電，不僅要滿足所需電壓，還要考慮電流，即達到額定功率。因5V電源要為五個模塊供電：兩電機驅(qū)動器、兩黑線檢測電路、ARM2131，故滿足其功率須兩個電池并聯(lián)；8節(jié)充電電池提供1300MA、電機為12V、故可帶動兩電機。 電機驅(qū)動器SM202A高細分驅(qū)動器SM202A：特點：※ 電源電壓不大于+40VDC※ 斬波頻率大于35KHZ※ 輸入信號與TTL兼容※ 無CP脈沖電流自動減半※ 最大驅(qū)動電流1A/相※ 可驅(qū)動兩相或四相混合式步進電機※ 雙極性恒流斬波方式※ 光電隔離信號輸入※ SM202A型：13612256；SM202型：40※ 驅(qū)動電流可由開關(guān)設(shè)定※ 外型尺寸：85*59*19※ 重量：◆引腳說明☆ ＜+45V，GND端為外接直流電源，直流電壓范圍為+12V～+40V?！?A+，A端為電機A相，B+，B端為電機B相?！?+COM端為光電隔離電源公共端，典型值為+5V，高于+5V時應(yīng)在CP，DIR及FREE端串接電阻?！?CP端為脈沖信號，下降沿有效。☆ DIR端為方向控制信號，電平高低決定電機運行方向。☆ FREE端為驅(qū)動器使能，高電平或懸空電機可運行。低電平驅(qū)動器無電流輸出，電機處于自由狀態(tài)?！綦姎馓匦?（Tj=25℃）☆ 輸入電壓+12V+40V，典型值為+30V。☆ 、、?！?信號邏輯輸入電流10mA25mA?！?下降沿脈沖時間大于5us。☆ 絕緣電阻大于500MΩ。◆使用環(huán)境及參數(shù)☆ 冷卻方式；自然冷卻或強制風(fēng)冷?！?使用環(huán)境；盡量避免粉塵及腐蝕性氣體?！?溫度；0176。C +50176。C?！?濕度；40 89%RH。細分?jǐn)?shù)由開關(guān)KKK3來選擇。為降低成本, 兩三個驅(qū)動器可共用一個電源。但應(yīng)提高電源的額定功率和額定輸出電流并需注意散熱。注意：調(diào)節(jié)好CP與相應(yīng)的細分?jǐn)?shù)，CP太小，電機內(nèi)磁場沒足夠時間建立，會卡住不轉(zhuǎn)。 42BYG型號步進電機電動機的選擇。方案一：采用普通的直流電機。直流電機具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便。調(diào)整范圍廣；過載能力強，能承受頻繁的沖擊負載，可實現(xiàn)頻繁的無極快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)。能滿足各種不容的特殊運行要求。方案二：采用步進電機，步進電動機的一個顯著的特點就是具有快速啟動和停止能力，能夠達到我們所要求的標(biāo)準(zhǔn)。如果負荷不超過步進電機所能提供的動態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就能夠立即是步進電機啟動或反轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)換靈敏度比較高。正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制靈活。由于尋跡對于直流電機，很難控制其達到要求，因此采用步進電機作為動力源。其圖、參數(shù)、接線圖為：，C應(yīng)改為A非，D應(yīng)改為B非。 黑線檢測電路探測路面黑線的基本原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和白紙對光的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光強弱來判斷是否是黑線。利用這個原理，可以控制小車行走的路跡。下面幾種可行的方案是根據(jù)本原理設(shè)計的：方案一：采用普通的發(fā)光二極管及光敏電阻組成的發(fā)射接收方案，如圖11所示。其工作原理：當(dāng)無光照時，光敏電阻呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，又分壓公式可知，電阻R2無壓降三極管截止，三極管的集電極輸出高電平；反之，當(dāng)有光照的時候，光敏電阻接收到反射的光，其阻值下降，由分壓公式，R2有壓降三極管導(dǎo)通，輸出低電平，利用高低電平可以判斷控制小車的形程和方向。本方案能達到基本的控制要求，但是它的缺點在于容易受到外界光線的干擾，不易于控制小車的行跡，損壞了信號采集的效果。主要是因為可見光的反射效果跟地表的平坦程度、材料的反射情況有關(guān)直接影響到檢測效果。圖并不是此圖，我用的是雙極放大，且通過雙極后，檢測黑線為低電平，白的為高，不用加非門，就能適合中斷觸發(fā)。若要圖，可跟楊老師要。11發(fā)光二極管及光敏電阻組成的發(fā)射接收方案方案二：脈沖調(diào)制的反射式紅外發(fā)射接收器。由于采用該有交流分量的調(diào)制信號，側(cè)可大幅度減少外界干擾；另外紅外發(fā)射接收管的最大工作電流取決于平均電流。如果采用占空比小的調(diào)制信號，再平均電流不變的情況下，瞬時電流很大（50~100mA），大大提高了信噪比。如圖12所示。它的優(yōu)點是消除了外界光線的干擾提高了靈敏度。12脈沖調(diào)制的反射式紅外發(fā)射接收方案由以上兩種方案比較可知。方案二雖然比方案一優(yōu)勢大，但是我們做的小車要求不是很高，方案一基本能滿足要求，并且電路簡單，工作還比較可靠，因此我們選擇方案一作為小車的尋跡傳感器。 電源的供給 沒好用的電池，應(yīng)該能找到好用的。而這耗了我很多時間。第三章 編譯及仿真環(huán)境介紹 NXP的ARM2131其功能特點請見周立功的《深入淺出ARM7—LPC213x/214x》（上冊），在到處學(xué)術(shù)抄襲情況下，這是一本很認真地書。ARM2131是ARM7TDMI核，三級流水線，內(nèi)部集成幾種很通用的模塊，寄存器不是很多，管腳也不是很多，這就很適合初學(xué)者，可把它當(dāng)作功能強大的單片機使用，不必熟悉ARM體系結(jié)構(gòu)及匯編指令，而用C寫，其余的事由編譯器完成。 編譯器ADS ARM編譯器有IDE、ADS、IAR、Keil等。對于我們來說，常用的是ADS、Keil，相對好用。ARM2131工程模板用周立功現(xiàn)成的，主要用的命令有：Compile、Make、Debug。調(diào)試軟件AXD不會用，它全是匯編指令。ARM2131支持并口在線仿真，用的是JTAG；并口及串口寫程序，寫在flash。并口軟件為HJTAG 。JTAG仿真。裝好軟件，連接好并口，打開，其界面為： 點擊，讀取芯片型號。選擇DebugInRAM, Compile、Make、Debug。進入
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1