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正文內(nèi)容

基于h橋驅(qū)動直流電機調(diào)速系統(tǒng)電路的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(參考版)

2025-06-30 17:34本頁面
  

【正文】 是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵,給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感激。在我的十幾年求學(xué)歷程里,離不開父母的鼓勵和支持,是他們辛勤的勞作,無私的付出,為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件,我才能順利完成完成學(xué)業(yè),感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。學(xué)友情深,情同兄妹?;厥姿哪?,取得了些許成績,生活中有快樂也有艱辛。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲,我們的校園生活就要劃上句號,心中是無盡的難舍與眷戀。另外,我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持,與他們一起學(xué)習(xí)、生活,讓我在大學(xué)期間生活的很充實,給我留下了很多難忘的回憶。再次對周巍老師表示衷心的感謝。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設(shè)計。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年,現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日 致 謝時間飛逝,大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去,在這四年的學(xué)習(xí)生活中,收獲了很多,而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版,同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版,或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(論文);同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下,建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng),公布設(shè)計(論文)的部分或全部內(nèi)容,允許他人依法合理使用。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本設(shè)計(論文)不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。學(xué)位論文作者(本人簽名): 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”),愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版,并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》,在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播,同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式注明并表示感謝。附件A1基于H橋驅(qū)動直流電機調(diào)速系統(tǒng)電路的設(shè)計的硬件圖圖A1 基于H橋驅(qū)動直流電機調(diào)速系統(tǒng)電路的設(shè)計的硬件圖附件A2基于H橋驅(qū)動直流電機調(diào)速系統(tǒng)電路的設(shè)計的實物圖(a) 紅外對管測速模塊(b)整個系統(tǒng)實物圖圖A2 基于H橋驅(qū)動直流電機的調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計實物圖 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作所取得的成果。畢業(yè)設(shè)計只是人生中一個短暫的結(jié)束,老師、同學(xué)給于我的知識、啟發(fā)、教誨和友誼是我在步入社會后最為重要的財富。使我從他身上學(xué)到了認(rèn)真、負(fù)責(zé),這是我四個多月畢業(yè)設(shè)計所收獲的最大知識和工作的態(tài)度。首先,我要感謝畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師楊寧老師,他給與我畢業(yè)設(shè)計選題的最大自由性和信任。} endif參考文獻(xiàn)[1]Fred :電子工業(yè)出版社,2004.[2]:北京航空航天大學(xué)出版社, 2004[3]阮毅,:清華大學(xué)出版社,2006[4]:清華大學(xué)出版社,[5]:人民郵電出版社,2006[6]:電子工業(yè)出版社,2007[7]梅開鄉(xiāng),:北京理工大學(xué)出版社, 2010.[8]:人民郵電出版社,2006 [9](第2版).北京:西安交通大學(xué)出版社,1993[10](第2版).北京:機械工業(yè)出版社,1998[11]李仁定.:機械工業(yè)出版社,[12]:機械工業(yè)出版社,[13]:機械工業(yè)出版社,2007[14]:北京機械工業(yè)出版社,1994[15]:國防工業(yè)出版社,1981.[16]張崇巍,:機械工業(yè)出版社,[17]張世生編著. ,[18] :中國電力出版社, 致謝經(jīng)過5個多月對畢業(yè)設(shè)計課題的學(xué)習(xí)研究、設(shè)計制作和論文撰寫,本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)圓滿結(jié)束。 delay1(5)。 shi=1 ge=0。 P0=TB[yy%100/10]。 bai=1。 P0=TB[yy%1000/100]。 qian=1。 P0=TB[yy%10000/1000]。 tt。j0。i10。void delay1(uchar tt){ uchar i,j。 //顯示段碼int MM=0。sbit ge=P2^4。sbit bai=P2^6。EXIT:TR1=1。ACC=0。ACC=motor_l。PWM_2:ACC=t_0。}PWM1=0。PWM2=0。ACC=motor_r。ACC=t_0。TL1=0xf6。}void time1(void) interrupt 3 using 2{TR1=0。//////////////////////t_0=0。//開T0中斷ET1=1。 //裝入T1初值TL1=0xf6。}void car_init(void)//小車初始化函數(shù){////T0初始化///TMOD=0x10。 }void car_stop(void)//停止{ EN2=0。 Value=left_motor。 }void car_back(uchar left_motor,uchar right_motor)//減速{ Value=right_motor。 Value=left_motor。}void car_go(uchar left_motor,uchar right_motor)//加速{ Value=right_motor。}void motor_r_f(void)//電動機反轉(zhuǎn){ motor_r=0x64Value。void motor_r_z(void)//邊電動機正轉(zhuǎn){ motor_r=0x64+Value。uchar data Value。uchar data motor_r。sbit EN2=P1^7。sbit PWM2=P1^6。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。如果DIR-L信號為0,DIR-R信號為1,并且使能信號是1,那么三 極管Q1和Q4導(dǎo)通,電流從左至右流經(jīng)電機(如圖23所示);如果DIR-L信號變?yōu)?,而DIR-R信號變?yōu)?,那么Q2和Q3將導(dǎo)通,電流則反向 流過電機。而2個非門通過提供一種方向輸人,可以保證任何時候在H橋的同側(cè)腿上都只有一個三極管能導(dǎo)通。 圖22所示就是基于這種考慮的改進電路,它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增加了4個與門和2個非門。此時,電 路中除了三極管外沒有其他任何負(fù)載,因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值(該電流僅受電源性能限制),甚至燒壞三極管。圖21 H橋驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動 使能控制和方向邏輯驅(qū)動電機時,保證H橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導(dǎo)通非常重要。 圖20 H橋電路驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動 圖21所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況,電流將從右至左流過電機。按圖中電流箭頭所示,該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。 要使電機運轉(zhuǎn),必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。 圖19 H橋驅(qū)動電路要使電機運轉(zhuǎn),必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。4個三極管組成H的4條垂直腿,而電機就是H中的橫杠(注意:圖19及隨后的兩個圖都只是示意圖,而不是完整的電圖,其中三極管的驅(qū)動電路沒有畫出來)。 信號放大比較電路: 電容拾取脈沖信號后由運放LM324進行放大, 放大倍數(shù)為10倍, 再將放大的信號由運放LM324比較后輸出標(biāo)準(zhǔn)的低電平脈沖信號(undershoot), 其中C1=0. 01μF, R1=11KΩ, R2=500Ω, R3=10KΩ, R4=100KΩ, R5=100KΩ, R6=5KΩ, R7=100KΩ, R6 和R7 起著抗干擾作用[1]. 然后將獲得的脈沖信號送到單片機的計數(shù)器引腳進行計數(shù), 這樣就可以達(dá)到計數(shù)的目的. 直流電機H橋驅(qū)動的設(shè)計、H橋驅(qū)動電路 圖19中所示為一個典型的直流電機控制電路。 如何選擇紅外線接收管:紅外線最重要的參數(shù)就是光電信號的放大倍率,一般的有10001300 13001800 18002500,這些對靈敏度有決定作用。因此,光電三極管也分為兩種,分別別是NPN型和PNP型。 分類:   紅外線接收管有兩種,一種是光電二極管,另一種是光電三極管。紅外線接收二極管在一般照度的光線照射下,所產(chǎn)生的電流叫光電流。它們在反向電壓作用下參加漂移運動,使反向電流明顯變大,光的強度越大,反向電流也越大。沒有光照時,反向電流很?。ǎQ為暗電流。  特征與原理:  紅外線接收管是將紅外線光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件,它的核心部件是一個特殊材料的PN結(jié),和普通二極管相比,在結(jié)構(gòu)上采取了大的改變,紅外線接收管為了更多更大面積的接受入射光線,PN結(jié)面積盡量做的比較大,電極面積盡量減小,而且PN結(jié)的結(jié)深很淺,一般小于1微米。 產(chǎn)品參數(shù):發(fā)射距離、發(fā)射角度(15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度)、發(fā)射的光強度、波長。紅外線發(fā)射管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近,只是使用的半導(dǎo)體材料不同。 電機測速電路本設(shè)計采用的是紅外傳感器(由紅外線發(fā)射管、紅外線接收管構(gòu)成的紅外計數(shù)電路)簡介:紅外線發(fā)射管也稱紅外線發(fā)射二極管,屬于二極管類。采用中斷方式,按下鍵,完成延時去抖動、鍵碼識別、按鍵功能執(zhí)行。通過對信號占空比的調(diào)整來對電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。而具體采用的頻率可根據(jù)個別電動機性能在此范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。脈沖頻率對電動機轉(zhuǎn)速有影響,脈沖頻率高連續(xù)性好,但帶帶負(fù)載能力差脈沖頻率低則反之?;?805的系統(tǒng)穩(wěn)壓電源的硬件設(shè)計原理圖如圖16所示。圖15 7805芯片 從正面看①②③引腳從左向右按順序標(biāo)注,接入電路時①腳電壓高于②腳,③腳為輸出位。 在78系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是TO220 和TO202 兩種封裝。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓,如7806表示輸出電壓為正6V,7909表示輸出電壓為負(fù)9V。它的樣子象是普通的三極管,TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝,也有9013樣子的TO92封裝?!  d dp c g 4 即:12986為公共端,A11 B7 C4 D2 E1 F10 G5 DP34直流電機調(diào)速系統(tǒng)電路設(shè)計 系統(tǒng)采用AT89C52單片機作為控制器,H橋作為電機驅(qū)動模塊,紅外測試,系統(tǒng)的總體框架圖如圖14所示圖14 總體框架圖 穩(wěn)壓電源電路設(shè)計系統(tǒng)穩(wěn)壓電源基于7805芯片設(shè)計 7805三端穩(wěn)壓集成電路,電子產(chǎn)品中常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出。 。 ?! ? a f 2 3 b  。 。 ?! ?。下面是一張四位一體數(shù)碼管引腳分布圖  4位一體數(shù)碼管,其內(nèi)部段已連接好,引腳如圖所示(正面朝自己,小數(shù)點在下方)。 4位數(shù)碼管區(qū)分共陰陽極的方法  首先數(shù)碼管有共陰極和共陽極之分,區(qū)別他們的方法是若公共端接地,其他端接電源,若各段測試能亮,說明是共陰的,反之共陽的;若公共端接電源,其他端分別接的,測得各端亮,則說明是共陽的,反之為共陰的。時鐘點:四位數(shù)碼管中,第二位8與第三位8字中間的二個點。通常用英寸來表示。 4位數(shù)碼管的引腳圖 4位數(shù)碼管的引腳圖如圖13所示圖13 4位數(shù)碼管的引腳圖 4位數(shù)碼管的參數(shù)  8字高度:8字上沿與下沿的距離。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端,就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示,這就是動態(tài)驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單,顯示亮度高,缺點是占用I/O端口多,如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40根I/O端口來驅(qū)動,要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢:),實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動,增加了硬件電路的復(fù)雜性。圖12 4位數(shù)碼管 4位數(shù)碼管的驅(qū)動方式  靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時,相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時,相應(yīng)字段就不亮。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。能顯示4個數(shù)碼管叫四位數(shù)碼管。另外說明一點,可能有些初學(xué)者會對晶振的頻率感到奇怪,12M、24M之類的晶振較好理解,這個問題解釋起來比較麻煩,如果初學(xué)者在練習(xí)串口編程的時候就會對此有所理解,這種晶振主要是可以方便和精確的設(shè)計串口或其它異步通訊時的波特率。 每種芯片的手冊上都會提供外部晶振輸入的標(biāo)準(zhǔn)電路,會表明芯片的最高可使用頻率等參數(shù),在設(shè)計電路時要掌握。有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器,可以提供高
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