非接觸式門(mén)禁中斷控制系統(tǒng)智能家居洗衣機(jī)的論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，電流很大，分壓不僅降低效率，而且難以實(shí)現(xiàn)。方案二：采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)/關(guān)進(jìn)行控制，通過(guò)開(kāi)關(guān)的切換對(duì)小車(chē)的速度進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單，但是繼電器的響應(yīng)時(shí)間比較慢、機(jī)械結(jié)構(gòu)易壞、壽命較短、可靠性不高。方案三：采用達(dá)林頓管組成的H型PWM電路。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，可精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開(kāi)關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也高，是廣泛采用的PWM調(diào)速技術(shù)。方案分析：由于電力電子器件只工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，主電路損耗較小，裝置效率較高。根據(jù)以上綜合比較，以及本設(shè)計(jì)中受控電機(jī)的容量和直流電機(jī)調(diào)速的發(fā)展方向，本設(shè)計(jì)采用了H型單極型可逆PWM變換器進(jìn)行調(diào)速。脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用脈寬調(diào)制式變換器，簡(jiǎn)稱(chēng)PWM變換器。脈寬調(diào)速也可通過(guò)單片機(jī)控制繼電器的閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是驅(qū)動(dòng)能力有限。為順利實(shí)現(xiàn)電動(dòng)小汽車(chē)的前行與倒車(chē)，本設(shè)計(jì)采用了可逆PWM變換器。可逆PWM變換器主電路的結(jié)構(gòu)式有H型、T型等類(lèi)型。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了常用的雙極式H型變換器，它是由4個(gè)三極電力晶體管和4個(gè)續(xù)流二極管組成的橋式電路。5. 電源系統(tǒng)方案一：所有元器件采用單一電源。它供電簡(jiǎn)單，方便靈活，減小了車(chē)載質(zhì)量和摩擦阻力。但是電機(jī)啟動(dòng)瞬間電流很大，而且PWM驅(qū)動(dòng)的電機(jī)電流波動(dòng)較大，會(huì)造成電壓不穩(wěn)定、有毛刺干擾等，不適用于要求電源穩(wěn)壓的CPU，嚴(yán)重時(shí)可能造成系統(tǒng)掉電。方案二：?jiǎn)纹瑱C(jī)必須與大電流器件分開(kāi)供電，避免大電流器件對(duì)單片機(jī)造成干擾，采用兩路供電，這樣可以使用其中一路單獨(dú)為單片、指示燈供電，另外一路提供L298N、光電管、舵機(jī)的工作電壓。介于設(shè)計(jì)穩(wěn)定性考慮，采用方案二。三、 小車(chē)硬件設(shè)計(jì) 電源模塊設(shè)計(jì)電源模塊為系統(tǒng)其它各個(gè)模塊提供所需要的電源，設(shè)計(jì)中，除了要考慮到電壓范圍和電流容量等基本參數(shù)之外，還要在電源轉(zhuǎn)換效率、降低噪聲、防止干擾和電路簡(jiǎn)單等方面進(jìn)行優(yōu)化。可靠的電源方案是整個(gè)硬件電路穩(wěn)定可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。為此，采用兩路供電，這樣避免大電流器件對(duì)單片機(jī)造成干擾。圖31 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)是小車(chē)的控制中心，單片機(jī)最小系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是小車(chē)平穩(wěn)運(yùn)行的前提， 為52單片機(jī)最小系統(tǒng)的幾個(gè)部分：晶振電路，單片機(jī)要想工作必須有一個(gè)外部時(shí)鐘源，這個(gè)時(shí)鐘源有外部晶振產(chǎn)生，具體電路為圖中的YC 復(fù)位電路，復(fù)位電路包括商店復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩部分，51系列單片機(jī)多為高電平復(fù)位，即采用上電復(fù)位，其原理就是利用電容充電的一段時(shí)間將復(fù)位腳拉至高電平，使單片機(jī)完成復(fù)位。ISP下載接口，改下載接口在實(shí)際制作是可以用雙排的5*2的排針代替，電路是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的ISP下載線(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì)的，與常用的并口下載線(xiàn)，串口下載線(xiàn)和筆記本用的USBASP下載線(xiàn)兼容，只需將下載線(xiàn)接口插到本接口上就可以直接向單片機(jī)燒寫(xiě)程序。圖32圖33 ISP實(shí)物接口 循跡模塊設(shè)計(jì) 循跡模塊完成的是黑線(xiàn)的識(shí)別功能，其主要采用多個(gè)紅外光電管，紅外光電管分為兩部分，一部分為無(wú)色透明類(lèi)似于LED的紅外發(fā)射部分，另外一部分為黑色的紅外接收部分。圖中R1為限流電阻，RR3為分壓電阻，LM339為電壓比較器，為了保證在輸出高電平時(shí)有5V左右的高電平輸出。只有多個(gè)紅外光電管并聯(lián)才能夠起到良好的檢測(cè)效果，在實(shí)際應(yīng)用中光電管的排列方式，排列間距是有講究的，為此，本作品采用“一”字型排列，將兩個(gè)紅外光電管的間距設(shè)置為黑線(xiàn)的寬度。 圖34 光電管布局 圖35 后輪驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)圖38 L298的實(shí)物圖和封裝圖 圖39 L298電路圖電路圖中有兩個(gè)電源
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