智能自動(dòng)擦鞋機(jī)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 01:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 d = RLC （3~5） （21）公式里的T是電源交流電壓的周期。在整流電路的內(nèi)阻不太大（幾歐）和放電時(shí)間滿足上式的關(guān)系時(shí)，電容濾波電路的負(fù)載電壓 VL 與V2 的關(guān)系約為 VL =（~）V2 （22）（4）穩(wěn)壓電路電源通過上述三個(gè)步驟后，想作為芯片等電子元件工作的電源，保證工作正常還需要通過穩(wěn)壓，濾波。為了保障穩(wěn)壓器運(yùn)轉(zhuǎn)，一定要提供一定的輸入、輸出電壓差。本設(shè)計(jì)電源模塊圖如圖34所示： 圖34 電源模塊圖 紅外感應(yīng)模塊設(shè)計(jì) 紅外概述及應(yīng)用紅外是一種電磁波。自從在1800年發(fā)現(xiàn)之后，就得到了廣泛的使用。紅外多用于紅外傳輸技術(shù)，尤其是一點(diǎn)相對(duì)一點(diǎn)的無線傳輸。而且，紅外技術(shù)成本低，性價(jià)比高。這些都促進(jìn)了紅外技術(shù)被市場(chǎng)廣泛使用。使用對(duì)射式紅外光電開關(guān)組成紅外感應(yīng)模塊。對(duì)射式紅外光電開關(guān)的組成包括紅外發(fā)射電路和紅外光電轉(zhuǎn)換電路。（1）紅外發(fā)射電路紅外發(fā)光二極管被使用當(dāng)做發(fā)射單元的發(fā)射電子器件，工作時(shí)紅外發(fā)光二極管會(huì)發(fā)出不可見的紅外線。被人們經(jīng)常使用的紅外線的波長大約是940nm。挑選較好的紅外發(fā)光二極管方法和挑選普通二極管的方法類似。一個(gè)紅外發(fā)光二極管其發(fā)射功率大約是100mW。在缺少專業(yè)儀器的條件下判斷紅外發(fā)光二極管發(fā)光效率，可以使用拉距法來大概判斷一下。（2）紅外光電轉(zhuǎn)換電路接收電路在設(shè)計(jì)紅外接收管可以選用光敏電阻器或者是光敏二極管，而在本次設(shè)計(jì)中我們選用的是光敏二極管。選用其的原因是光敏二極管相對(duì)于光敏電阻器，光敏二極管的靈敏性更高而且還具有良好的可靠性。又因?yàn)槠潴w積較小，在安裝使用上也更加的容易便利。在將光敏二極管安裝在電路上時(shí)應(yīng)該注意要將其反接，也就是正極接電源負(fù)極，負(fù)極接電源正極。（1）工作方式圖工作方式圖如圖35所示：圖35 紅外感應(yīng)模塊工作方式圖（2）模塊原理圖紅外感應(yīng)模塊原理圖如圖36所示：圖36 紅外感應(yīng)模塊原理圖（3）工作原理如圖36所示的紅外發(fā)光電路是使用紅外發(fā)光二極管和可調(diào)電阻構(gòu)成的，分別標(biāo)記為VDRP1。在此紅外發(fā)光電路中被用來RP1減小電壓和限制電流，最終的目的是管控VD1的工作電流。使其維持在90mA之內(nèi)，避免紅外發(fā)光二級(jí)管的通過電流過大被燒壞。紅外感應(yīng)模塊還包括光電轉(zhuǎn)換電路，本設(shè)計(jì)的光電轉(zhuǎn)換電路組成部分是紅外光敏二極管和100K電阻。分別標(biāo)記為VD2與R2。當(dāng)紅外感應(yīng)模塊的紅外線光路沒有受到阻擋時(shí)，紅外光敏二極管將紅外發(fā)光二極管發(fā)送出的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。此時(shí)紅外光敏二極管將會(huì)呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài)，（）。VT將處于截止?fàn)顟B(tài)，B點(diǎn)產(chǎn)生高電平。在紅外感應(yīng)模塊的紅外線光路被阻擋地時(shí)候，紅外光敏二極管接收不到紅外發(fā)光二極管送出的紅外光。紅外光敏二極管將會(huì)呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)使A處電壓升高，VT會(huì)飽和導(dǎo)通，（）。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電模塊圖如圖37所示： 圖37 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊圖如圖37所示，本設(shè)計(jì)采用L293D芯片構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。并且其受控于單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊單片機(jī)。單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊接收信號(hào)后，AT89C51單片機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)之后賦予驅(qū)動(dòng)芯片L293D端口（EN1EN3ININININ4）邏輯電平。本設(shè)計(jì)的右電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)受制于EN12，控制左電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)受制于EN34。ININININ4控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。并且通過多次實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)有時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊會(huì)失去控制，經(jīng)過檢查最終得到VM處電壓要高于VCC處電壓，否則就會(huì)出現(xiàn)失控。4智能自動(dòng)擦鞋機(jī)的程序編輯（1）編輯系統(tǒng)程序編輯可以使用C語言和匯編語言。本次設(shè)計(jì)的程序編輯使用的是C語言，C語言相對(duì)于匯編語言具有良好的可讀性能，而且移植時(shí)更加方便。為編輯C語言選擇使用的是Keil C51。Keil C51是一款應(yīng)用在為51系列單片機(jī)編輯C語言軟件的開發(fā)系統(tǒng)。Keil C51使用的是Windows界面，能夠提供十分全面的庫函數(shù)和功效可靠的集成開發(fā)調(diào)試工具。Keil C51提供的開發(fā)環(huán)境包含：編譯器、匯編器、管理器等。（2）序設(shè)計(jì)流程圖程序設(shè)計(jì)流程圖如圖41所示：圖41 程序設(shè)計(jì)流程圖（3）程序編寫如附錄2：源程序所示（4）其中延時(shí)函數(shù)保證，鞋子離開2秒后電機(jī)自停止 延時(shí)函數(shù)程序舉例/************************************************************************/ void delay(unsigned int k) //延時(shí)函數(shù){ unsigned int x,y。 for(x=0。xk。x++) for(y=0。y500。y++)。}5智能自動(dòng)擦鞋機(jī)的實(shí)物焊接和調(diào)試 按照附錄1：系統(tǒng)總電路圖所示一一對(duì)比將實(shí)物進(jìn)行焊接。實(shí)物焊接效果如圖51所示：圖51實(shí)物焊接效果圖（1）按圖32所示，將單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊焊接完成后，在通上電源之前，應(yīng)該先使用電壓表等檢測(cè)設(shè)備，依照單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊圖對(duì)比著查看單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊線路焊接是否符合最初地設(shè)計(jì)。尤其要注意電源線，避免出現(xiàn)短路將元件燒毀的事故。并且還要注意檢查元器件的規(guī)格以及安裝等是不是達(dá)到本次設(shè)計(jì)的要求。經(jīng)過核準(zhǔn)后判定沒有錯(cuò)誤。（2）經(jīng)歷上面的檢測(cè)判定沒有錯(cuò)誤后，連接電源后測(cè)量單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊的各處電壓。通過測(cè)量單片機(jī)AT89C51各腳的電壓如下表51所示：表51 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊測(cè)試數(shù)據(jù)沒遮擋時(shí)0V0V0V0V0V0V遮擋時(shí)0V0V（3）由上表的測(cè)量數(shù)據(jù)可以得出，單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)；，單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)比上表，使用程序?qū)懭肫ヅ涞闹?，可以?shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作，調(diào)試通過。（1）按圖34所示，將電源模塊焊
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