【正文】
電子線路功耗仍較大,須進(jìn)一步提高電源利用效率。 音樂(lè)報(bào)警時(shí)間顯示。****************延時(shí)10ms程序************************dly10ms: mov r3,14hdly10ms1: lcall dly513us djnz r3,dly10ms1 ret。*************步進(jìn)電機(jī)左轉(zhuǎn)十秒程序******************。傳送電機(jī)延時(shí)參數(shù)15L1: MOV 31H, 0FAH 。**************步進(jìn)電極正轉(zhuǎn)一步***********。**************主程序******************度設(shè)置。*******************************************。************** a**************: MOV DL0, aHL4: MOV DL1, 0FAHL5: MOV DL2, 0FAHL6: DJNZ DL2, L2 DJNZ DL1, L1 DJNZ DL0, L3 RET。*****************延時(shí)10ms程序************************dly10ms: mov r3,14hdly10ms1: lcall dly513us djnz r3,dly10ms1 ret。clr djnz r5,deelay2s0 retdeelay50m: mov r6,120dee_5ms0: mov r7,0ffhdee_5ms1: djnz r7,dee_5ms1 call rw 。電機(jī)轉(zhuǎn)一步 兩部共延時(shí)4ms djnz r6,de_5ms0 。setb call delay50m clr 。250微秒 DJNZ 30H, L1 。**************步進(jìn)電機(jī)控制字***********************。*******************電極正轉(zhuǎn)八字****************************** 。*******************************************。感 謝在為期十周的比賽過(guò)程中,指導(dǎo)老師給與了我們悉心指導(dǎo)。 在設(shè)計(jì)電路時(shí)考慮了功耗問(wèn)題,控制部分電流不大于200mA。 我們利用51單片機(jī)豐富的引腳資源,可實(shí)現(xiàn)多通道的紅外遙控,發(fā)射出的基波與載波可由單片機(jī)程序調(diào)節(jié),可操作性強(qiáng)。此項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用于智能化的玩具、工業(yè)控制,尤其是超聲波可以在汽車的安全系統(tǒng)中作出貢獻(xiàn),超聲波的測(cè)量距離可以達(dá)到60米,當(dāng)兩汽車超過(guò)允許的最小距離,它發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒司機(jī)。在小車的避障系統(tǒng)中,我們應(yīng)用了超聲波探測(cè)器與紅外探測(cè)器想結(jié)合的方式。(4),具有150微安電流的低功耗關(guān)閉模式。車速顯示方面:為了提高AT89C51中主控芯片管腳的利用率,在顯示驅(qū)動(dòng),我們選用美國(guó)MAXIM公司生產(chǎn)的串行接口8位LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器芯片MAX7219。當(dāng)小車前輪轉(zhuǎn)向角在0—,—45度時(shí)紅燈亮。兩者合理配合可以提高小車的精確轉(zhuǎn)向定位,提高小車的防干擾性,在不平的路面上仍能正常行走。根據(jù)計(jì)算得到的聲速為343米/秒。實(shí)際上,由于發(fā)射能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn),接受模塊精度高,抗干擾能力強(qiáng),且辨碼率高,所以,此紅外發(fā)射、接收模塊不僅能完成小車的遙控啟停的功能,還能實(shí)現(xiàn)其它許多功能,如果脫離這次大賽來(lái)說(shuō),擴(kuò)大遙控發(fā)射模塊的功能,即加上完成相應(yīng)附加功能所必需的電路,那么,在硬件電路調(diào)試好的情況下,該發(fā)射接收模塊將能很出色的完成這些功能。 (六) 遙控接收模塊的硬件電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算本次競(jìng)賽中,我們遵守大賽規(guī)則采用遙控啟停的方式控制小汽車,遙控模塊發(fā)射出信號(hào)后,接受模塊進(jìn)行接收并接通小車電路,小車由單片機(jī)控制行走路線,例如前進(jìn)倒退,行走8字,以及利用小車上的紅外傳感器和金屬傳感器,在自由行走方式下避讓功能的實(shí)現(xiàn)。二、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),VVVV4構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,電阻RRRR4起限流作用,二極管,VVVV8構(gòu)成其續(xù)流作用,三極管的基極通過(guò)光耦隔離由單片機(jī)控制。(三) 超聲測(cè)距裝置的設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算一、超聲波發(fā)射裝置的設(shè)計(jì),由NE555構(gòu)成無(wú)穩(wěn)多諧振蕩器,其振蕩頻率由電阻WR1和C3決定通過(guò)調(diào)節(jié)W1可以改變振蕩頻率,輸出的振蕩信號(hào)經(jīng)過(guò)CD4049的放大推動(dòng)超聲波換能器S1發(fā)聲。二、交流調(diào)制驅(qū)動(dòng)紅外探測(cè)器的設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算LM567及其外圍芯片構(gòu)成音頻檢頻器,其檢頻頻率f0由RC5決定:其中,f0為檢頻頻率,當(dāng)R4=10K,C5=222時(shí)這一振蕩信號(hào)經(jīng)過(guò)V3擴(kuò)流后,驅(qū)動(dòng)發(fā)光管,僅這樣處理后可以保證發(fā)光頻率與檢頻頻率嚴(yán)格一致使LM567的輸出僅與光強(qiáng)有關(guān),為進(jìn)一步提升探測(cè)距離,我們還設(shè)立了一級(jí)交流放大器,其增益約為240倍,雖然這樣大的放大倍數(shù)放大器的線性和穩(wěn)定性會(huì)較差,但對(duì)于頻率檢測(cè)不會(huì)造成太大的影響。(2) 配合音樂(lè)芯片的工作我們用發(fā)光二極管,進(jìn)行光報(bào)警,構(gòu)成聲光結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)。這種電路由于工作在管子的 飽和截止模式下,效率非常高;H型保證了簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn) 轉(zhuǎn)速和方向的控制;電子管的開關(guān)速度很快,穩(wěn)定性也極強(qiáng),是一種廣泛采用的 PWM調(diào)速技術(shù)。方案二:采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制,通過(guò)開關(guān)的切換對(duì)小車的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 對(duì)于電池的封裝,由于原車的是蓄電池,故而成本較高分壓不靈活,因此我們采用6節(jié)Pannasonic9V電池加以替換,再用一個(gè)打孔板封裝。 由于電機(jī)較長(zhǎng),且主輪較大。支路電流平均值為Ea=pN*n/60a=Ce*n如果將繞組全部有效導(dǎo)體數(shù)n=2swy帶入上式,則得 Ea=pa/60a式中,Ce=pn/60a 稱為電磁系數(shù),決定于電機(jī)自身結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的電磁功率一直是困擾小車動(dòng)力不是的 一個(gè)瓶頸,下面就將對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行闡述 :根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理,就直流發(fā)電機(jī)而言,我們把原動(dòng)機(jī)克服電磁轉(zhuǎn)矩所需要的功率稱為電磁功率,用pm表示。Ia/2a=Cmamp。于是dx段電流所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為dM=Mx(2S dx/ ) 繞組中全部有效導(dǎo)體數(shù)為N=2SWy 電樞總電流 I=2aIa 所以dm=NIaBxldx/4a于是,在一個(gè)極距內(nèi)導(dǎo)體電流產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為式中, amp。一般原理為:采用相應(yīng)的導(dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成能相互轉(zhuǎn)化的磁路和電路。 由于本次大賽只能使用玩具車,也就限制了電機(jī)的使用。這樣做法雖然不如單電源方便靈活,但可將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所造成的干擾完全消除,進(jìn)一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。具體電路如下三、電源電路的選型方案一:所有器件采用單一電源(6節(jié)AA電池)。通過(guò)脈沖的記數(shù),對(duì)速度進(jìn)行測(cè)量。車輪檢速及路程顯示電路選型方案一:采用霍爾集成片。光伏型探測(cè)器又可分為光電二極管、PIN探測(cè)器、光電三極管和雪崩光電管(APD),光電二極管量子效率較低,光點(diǎn)三極管漏電流較大,APD驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜造價(jià)較高都不適合,因此我們選用硅材料(可見(jiàn)光光譜范圍)的PIN探測(cè)器。直接耦合信號(hào)被測(cè)物反射信號(hào)三、 金屬探測(cè)器的選型金屬物體的非接觸探測(cè)常用的方法有兩種,對(duì)于鐵、鈷、鎳等磁性金屬常使用磁場(chǎng)傳感器如霍爾器件,而對(duì)一般的金屬材料我們通常利用磁路敞開的線圈來(lái)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)金屬材料靠近磁路敞開的線圈時(shí),線圈的電感量和Q值都會(huì)改變,通過(guò)測(cè)量線圈這兩個(gè)參量的變化就可以知道金屬材料的位置,電感量的測(cè)量一般是將線圈接入到LC振蕩器中,用測(cè)量頻率的方法來(lái)間接的測(cè)量電感量,但由于電感量的變化不會(huì)很大加上LC振蕩器的頻率穩(wěn)定度比較低,事實(shí)上這種方法并不理想。二、超聲探測(cè)器的選型與工作方式超聲探測(cè)器的選型超聲探測(cè)技術(shù)主要用于中程測(cè)距、結(jié)構(gòu)探傷等領(lǐng)域,超聲波換能器是其核心部件,換能器按其工作介質(zhì)可分為氣相、液相和固相換能器;按其發(fā)射波束寬度可分為寬波束和窄波束換能器;按其工作頻率又可分為38KHz、40KHz等不同等級(jí)。紅外發(fā)光管紅外接收管分立元件型透射遮擋型反射型主動(dòng)式紅外傳感器又可分為分立元件型、透射遮擋型和反射型(),分立元件型發(fā)光管與接收管相互獨(dú)立,用戶在使用時(shí)可以根據(jù)需要靈活的設(shè)定發(fā)光管與接受管的位置,并可利用棱鏡、透鏡等完成特殊的目的,缺點(diǎn)是裝置麻煩。 中央金屬探測(cè)器,為小汽車尋找“金屬”提供開關(guān)量信息。另外對(duì)時(shí)間的檢測(cè)我們可由單片機(jī)自身時(shí)鐘得到,對(duì)金屬片的檢測(cè)我們可由單片機(jī)的延時(shí)功能得到,對(duì)小汽車運(yùn)行路程的檢測(cè)我們采用“光電編碼盤”和“紅外探測(cè)器”。Abstract With the development of the science, autocontrol has won the majority of the market, moreover, it is said that the automachine will take the place of the human being to fulfill the dangerous mission in the specified circumstance. So it will act as an important role in the future of the world.For this system, we select the MCU , wh