科研立项报告.docVIP

1 电子器件的选择和分析 微控芯片的选择： 针对我们的设计，不需要很高的运算速度，只要求稳定性可靠，结合各种微控芯片的性价比，我们选择了最常用的8051单片机。由于该单片机片内资源较少，我们结合功能要求在外围设计其他电路来弥补其不足。 电机的选择： 从功能的要求出发我们分析：电机要能精确的控制角度变化，电源最好能够统一用5v电源，额定功率尽量小，做到低功耗的目的；通过比较直流电机和步进电机的优缺点，步进电机在精确步进控制方面容易实现，而且程序控制算法程序，最终我们确定用步进电机来实现。 步进电机型号28BYJ48 四相八拍电机 性能参数??? 1.额定电压：5V ?2.相数：4? 3.减速比：1/64?4.步距角：5.625°/64?5.驱动方式：4相8拍? 6.直流电阻：200Ω±7%(25℃))7.空载牵入频率：≥600Hz?8.空载牵出频率：≥1000Hz? 9.牵入转矩：≥34.3mN.m(120Hz)?10.自定位转矩：≥34.3mN.m?11.绝缘电阻：＞10MΩ(500V)? 12.绝缘介电强度：600VAC/1mA/1S?13.绝缘等级：A? 14.温升：＜50K(120Hz)?15.噪音：＜40dB(120Hz) 经过分析28BYJ48步进电机性能要求可以满足设计要求，而且是性价比最高的选择，最终我们使用该电机。 2 检测传感器的选择： 结合设计和功能的要求我们提出如下传感器选择方案：（1）光电对管： 光电对管，也叫光电开关，内部结构为一个发光二极管和一个光敏三极管。振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号，再经放大器放大和同步选通整形，然后用数字积分光电开关或RC积分方式排除干扰振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号，再经放大器放大和同步选通整形，然后用数字积分光电开关或RC积分方式排除干扰超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。数字摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。 芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内存等的全方位整合系统功能。 1可录、放音十万次，存储内容可以断电保留一百年 按键模式和MCU串行控制模式(SPI协议) MIC和ANAin两种录音模式 PWM和AUD/AUX三种放音输出方式 可处理多达255段以上信息 有丰富多样的工作状态提示 多种采样频率对应多种录放时间 音质好，电压范围宽，应用灵活 　电特性 工作电压：DC2.4V～5.5V,,最高不能超过6V 静态电流：0.5 ～1 μA 工作电流：20mA + 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _ u1 u2 u3 uI U0 0 t 0 t 0 t 0 t 0