简易智能电动车的设计方案论文.docVIP

中国计量学院 现代科技学院 课程设计报告 课程设计名称：简易智能小车 系（部）：计测工程系 学号：0930221111 专业：测控技术与仪器 姓名：黄雪琴 班级：测控091 指导老师： 2012年4月28日 电机驱动模块 2.2.3探光模块避障模块金属检测模块控制器模块电机驱动模块采用可编程逻辑CPLD 作为控制器采用步进电机控制的小车利用H桥电路的电机驱动模块6节5号干电池供电用激光传感器进行避障TS-D06N1型金属接近开关采用采用直流电机控制的小车基于L298n的电机驱动模块用红外光电开关进行避障 2.2确定方案 经过比较方案二经济又易于实现，故采用。 2.2.1控制器模块电机驱动模块 方案：利用H桥电路的电机驱动模块。此种电路包含若干个三极管及外围电阻等器件，通用性强，功能强大。通过对相关端口的写入，能够实现两电机正反转和pwm调速。但是，由于三极管本身工作电流的限制，此电路不能够驱动大功率电机，并且电路暴露在外部导致稳定性不高，所以我们放弃使用该方案。 方案：基于L298n的电机驱动模块。L298N是一款专门用于驱动电动机的芯片，具有高集成度、高功率的特点，其输出电流为2A，最高电流4A，最高工作电压50V，可以驱动感性负载，如大功率直流电机，步进电机，减速电机，伺服电机，电磁阀等，较少的外围电路（仅需要保护用的二极管和滤波电容）便可以很好地驱动大功率的电机。其输入端可以与单片机直接相联，从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时，可以直接控制两路电机，并可以实现电机正转与反转，实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。而且模块体积小，稳定性高。 综上所述，选择L298N及外围电路作为电机驱动模块。模块避障模块用红外光电开关进行避障。光电开关的工作原理：红外发射二极管发射红外线，如果遇到障碍物后，光线反射回来，接受的光感三极管导通，单片机接受到相应的电平信号。红外避障模块造价低，外围电路简单稳定。实际实验中，模块灵敏迅速，而且通过调节电路的可变电阻能够实现对感知距离的改变（0-30cm）。此方案的缺点是对额定电压要求比较高，必须在5v左右，但是通过对整体系统的改造（适量提高供电电压），我可以完全克服这个问题金属检测模块方案1：采用TS-D06N1型金属接近开关。此模块工作在10-36，在9下也能正常工作，距离于4mm的金属能被检测到。方案：控制器模块 图1 单片机最小系统 3.2电机驱动模块恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N L298是SGS公司的产品，比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N，内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4．5～7 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2．5～46 V。输出电流可达2．5 A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本选用驱动台电动机 4．2PWN调速控制程序： void pwmout() { TMOD |=0x01;//定时器设置 1ms in 12M crystal TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256;//定时0.5mS IE= 0x82; //打开中断 TR0=1; CYCLE =10;// 时间可以调整 这个是10步调整 周while(1) { if(!KEY1)//加速键 { delay(30000); if(!KEY1) { PWM_Num++; dangwei(PWM_Num);} } if(!KEY2) //减速键 { delay(30000)if(!KEY2) { PWM_Num--; dangwei(PWM_Num); } } } } /* 定时中断 */ void tim(void) interrupt 1 using 1 {static unsigned char count; TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256;//定时1mS if (count==PWM_ON) {