尋光機(jī)器人畢業(yè)論文基礎(chǔ)工程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-07-25 05:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 另一個狀態(tài)為不穩(wěn)定狀態(tài)或者暫穩(wěn)定狀態(tài)，這種電路在平時處于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)需要時，用一個觸發(fā)信號區(qū)觸發(fā)它，使它翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)，經(jīng)過一段時間后電路又自動恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。555定時器組成的單穩(wěn)態(tài)電路特點(diǎn)是：將一個具有一定時間常數(shù)的RC電路接到555電路的6管腳，RC電路的一端接工作電源，另一端接地，將觸發(fā)信號接到6管腳。l 雙穩(wěn)態(tài)電路：雙穩(wěn)態(tài)電路就是當(dāng)對電路加入一個觸發(fā)信號后，觸發(fā)器的輸出電平就會發(fā)生翻轉(zhuǎn)。即電路如果原來的輸出電平為高電平，當(dāng)電路被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)后，輸出低電平，如果不加觸發(fā)信號，則電路的輸出狀態(tài)會一直保持不變。用555定時器組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)：引腳6作為觸發(fā)信號的輸入端，2端口要用低電平觸發(fā)，6腳要用高電平觸發(fā)。l 施密特觸發(fā)器：把用555定時器組成的雙穩(wěn)態(tài)電路的兩個觸發(fā)信號輸入端連接在一起，就構(gòu)成了施密特觸發(fā)器，嚴(yán)格上說，施密特觸發(fā)器也是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的一種。但是施密特觸發(fā)器的特殊之處在于，電路被觸發(fā)信號觸發(fā)發(fā)生翻轉(zhuǎn)后，這個觸發(fā)信號不能被撤除，否側(cè)，觸發(fā)器會立即恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。所以說，施密特觸發(fā)器是靠觸發(fā)信號電壓來維持的，這有點(diǎn)像單穩(wěn)態(tài)電路，但又不是單穩(wěn)態(tài)電路。尋光機(jī)器人的關(guān)鍵地方，在于能讓電機(jī)做差速運(yùn)動，電機(jī)的差速運(yùn)動，則由光敏電阻檢測到光強(qiáng)差控制，如圖33所示圖33機(jī)器人的兩只眼睛，用光敏電阻代替，當(dāng)兩只眼睛，即光敏電阻檢測到左右兩邊的光強(qiáng)差時，控制兩個電機(jī)做差速運(yùn)動。l 當(dāng)左邊光照強(qiáng)時，左電機(jī)減速，機(jī)器人向左邊運(yùn)動。l 當(dāng)右邊光照強(qiáng)時，右電機(jī)減速，機(jī)器人向右邊運(yùn)動。要控制電機(jī)做減速運(yùn)動，就要控制電機(jī)兩端的電壓。額定電壓內(nèi)，電機(jī)兩端的電壓越大，電機(jī)的轉(zhuǎn)速越大，且加在電機(jī)兩端的電壓方向不同，轉(zhuǎn)向也會不同。：如圖34所示555定時器的6管腳連接到一起，構(gòu)成一個施密特觸發(fā)器。左右兩邊的光強(qiáng)差使兩個光敏電阻的阻值發(fā)生變化，對電源分壓，A點(diǎn)的電壓作為施密特觸發(fā)器的觸發(fā)信號，使3管腳的輸出信號產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動兩個電機(jī)。圖34 原理圖根據(jù)仿真結(jié)果，得出：A點(diǎn)的電壓和B點(diǎn)電壓的關(guān)系如表32所示：表32輸入電壓UA輸出電壓UB0 =UA 2/3VCCVCC2/3VCC =UA= VCC0l 當(dāng)兩邊的光照強(qiáng)度一樣時，左右眼的光敏電阻的阻值一樣，A點(diǎn)的電壓等于二分之一VCC，即小于三分之二VCC，所以B點(diǎn)的電壓等于VCC，此時，左電機(jī)向前轉(zhuǎn)動，右電機(jī)幾乎不動，機(jī)器人在向右轉(zhuǎn)圈。l 當(dāng)右邊的光照強(qiáng)于左邊時，右眼的光敏電阻的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于左眼，A點(diǎn)的電壓近乎等于0，即小于三分之二VCC，所以B點(diǎn)電壓等于VCC，此時右電機(jī)幾乎不動，左電機(jī)向前轉(zhuǎn)，機(jī)器人向右轉(zhuǎn)。l 當(dāng)左邊的光照強(qiáng)于右邊時，左眼的光敏電阻的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于右眼，A點(diǎn)的電壓近乎等于VCC，即大于三分之二VCC，所以B點(diǎn)的電壓等于0，此時左電機(jī)幾乎不動，右電機(jī)向前轉(zhuǎn)，機(jī)器人向左轉(zhuǎn)。 圖35 實物圖：如圖36所示圖36方案二是由方案一稍微修改得出的，通過光強(qiáng)差，改變光敏電阻R1，R2的阻值，從而改變A點(diǎn)的電壓。用兩個與非門的輸入端并接連成兩個非門。用仿真軟件觀察知道，光照照右眼，B點(diǎn)輸出高電平，C點(diǎn)輸出低電平，所以此時左電機(jī)轉(zhuǎn)動，右電機(jī)減速。圖37圖38通過仿真，見圖37圖38，知道，當(dāng)D點(diǎn)的電壓，在數(shù)字電子技術(shù)中等同于低電平“0”，等同于高電平“1”
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