word版可編輯-全國大學生電子設(shè)計競賽c題精心整理(參考版)
2025-03-30 23:43本頁面
【正文】 測試儀器：高精度的數(shù)字毫伏表，模擬示波器，數(shù)字示波器，數(shù)字萬用表，指針式萬用表。 硬件軟件聯(lián)調(diào)使用ICC軟件對ATmega16進行編程并輸入芯片，然后將單片機接入小車硬件部分，來觀察小車的運行狀況，實現(xiàn)硬件軟件聯(lián)調(diào)。 程序流程圖主程序流程圖（如圖48所示）48 主程序流程圖 單次運行流程圖（如圖49所示）49 單次運行流程圖超車運行流程圖（如圖410所示）圖410 超車運行流程圖尋跡子函數(shù)流程圖（如圖411所示）圖411 尋跡子函數(shù)流程圖避障子函數(shù)流程圖（如圖412所示）圖412 避障子函數(shù)流程圖計數(shù)子函數(shù)流程圖（如圖413所示）圖413 計數(shù)子函數(shù)流程圖 測試方案硬件測試系統(tǒng)由控制、穩(wěn)壓、驅(qū)動等電路構(gòu)成，先將各個小模塊的硬件電路進行焊接，使用萬用表、示波器進行調(diào)試；然后將多個小模塊組裝成系統(tǒng)的原理圖，并調(diào)試以構(gòu)成系統(tǒng)的硬件部分。表一 LN298N運行狀態(tài)表EnIn1In2運行狀態(tài)0停止110正轉(zhuǎn)101反轉(zhuǎn)111剎停100停止 程序的設(shè)計 程序功能描述與設(shè)計思路程序功能描述根據(jù)題目要求軟件部分實現(xiàn)小車的運行及超車1） 小車的運行功能：設(shè)置小車的尋線、計數(shù)等；2） 小車的超車部分：兩車間的通信，小車運行時的避障功能。其中，穩(wěn)壓二極管起續(xù)流作用，以輸出足夠大的電流來驅(qū)動電機；采用7805穩(wěn)壓器輸出5V電壓驅(qū)動LN298N芯片；四個光耦離合器連接LN298N和單片機，起隔離作用（由于電機運行時，單片機會受到干擾），當單片機輸入為低電平時，光耦導通，二極管亮，通過不同的輸入來控制電機的正反轉(zhuǎn)。圖47 LN298N原理框圖電機驅(qū)動電路的設(shè)計由電機驅(qū)動芯片LN298N結(jié)合單片機PWM技術(shù)實現(xiàn)對小型直流電動機的速度和方向控制。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖47所示。LN298N的邏輯電路使用5V電源，功放級使用5~46V電壓，下橋發(fā)射極均單獨引出，以便接入電流取樣電阻。圖44 MP2307穩(wěn)壓電路圖45 控制部分電源結(jié)構(gòu)框圖圖46 驅(qū)動部分電源結(jié)構(gòu)框圖 電機驅(qū)動電路的設(shè)計LN298N的工作原理LN298N芯片是一種H橋式驅(qū)動器，它設(shè)計成接受標準TTL邏輯電平信號，可用來驅(qū)動電感性負載。因此，必須采用兩個獨立的電源供電。特性：l 3A連續(xù)輸出電流，4A峰值輸出電流；l ；l 綜合100mΩ功率MOSFET開關(guān)；l ；l 效率高達95%；l 可編程軟啟動；l 穩(wěn)定低ESR陶瓷輸出電容器；l 頻率固定340KHz；l CyclebyCycle過流保護；l 輸入欠壓電壓分離；l 耐熱增強型8pin SOIC包裝。這個裝置可在一8pin SOIC包裝，提供了一個非常緊湊的系統(tǒng)，最小的解決方案，對外部的依賴組件。電流模式控制提供快速瞬態(tài)響應(yīng)和cyclebycycle電流限制。其電路原理圖見附錄1。 控制器的電路設(shè)計 控制器的系統(tǒng)框圖控制器的系統(tǒng)框圖如圖42所示。4. 電路與程序設(shè)計 電路的設(shè)計 系統(tǒng)總體框圖智能小車由小車本體機械系統(tǒng)、光電傳感器組成的傳感器系統(tǒng)、直流電機驅(qū)動系統(tǒng)、以AVR單片機為核心的控制系統(tǒng)等四部分組成，其基本結(jié)構(gòu)圖如圖41所示。光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多且結(jié)構(gòu)簡單。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。三、光電傳感器的使用，在尋跡、避障及通信方式上均有體現(xiàn)出來。PWM調(diào)速就是使加在直流電機兩端的電壓為方波形式，通過改變方波的占空比實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。由于其內(nèi)部由高速電動機提供原始動力，帶動變速（減速）齒輪組，可以產(chǎn)生大扭矩。二、電機模塊，采用6V的直流減速電機?？删幊痰能泦涌煞乐褂苛髟陂_通和關(guān)斷模式下，電源電流可降至低于1；具有耐熱增強型的8pin SOIC包裝，相比7805,、2576等器件具有轉(zhuǎn)換效率高，速度快等優(yōu)點。MP2307可集成100mΩ功率MOSFET的負載，提供3A的連續(xù)輸出電流；。當正在運行的小車檢測到前方或左右兩側(cè)
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