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信息,但是由于车身齿轮大小限制,在小车上安装较为困难。
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f方案二:通过开关型霍尔传感器来实现,霍尔传感器高磁场时低电平,低磁场时高电平,并且电平变换速度快,此方法安装方便并且适合小车电机齿轮的减速倍率,具有较好的测速效果。通过比较,霍尔开关使用安装方便,精度高,因此我们选择方案二作为测速模块。
二、系统具体设计实现
1、硬件电路的设计(1)控制系统的总体设计方案
会车自动控制系统由主控制电路模块、电源模块、红外检测模块、电机及驱动模块等部分组成控制系统的结构框图如图1所示。
电源模块
主控芯片MSP430
L298N
减速电机
电压比较器
光电传感器
图1控制系统的结构框图
1主控制电路模块:用MSP430单片机、复位电路,时钟电路2.红外检测模块:红外避障传感器LM324NBFD1000集成五路循迹传感器3电机及驱动模块电机驱动芯片L298N、直流电机4电源模块:电池盒提供(2)电机驱动模块
电机驱动模块采用双电源对单片机和减速电机单独供电,从面使电机流畅运转,采用了光耦隔离模块,减小了控制电路对L298N模块产生的干扰。L298N集成模块可以单独控制两个电机的正反转。用单片机的四个IO口控制两路电机的四个输入端,从而控制电机的转向、前进、停止。(电路图见附录一)
(3)循迹模块电路BFD1000反射式光电传感器,对管所接电阻值分别和发光的强度和接收管
的灵敏度有关,一体化红外发射接收IRT中的发射二极管导通,发出红外线,经反射物体反射到光敏接收管上,使接收管的集电极与发射极之间的电阻变小,输入端电位变低,输出高电平。当红外光线照射到黑色条纹时,反射到IRT中接收管上的光量减小,接收管的集电极与发射极之间的电阻变大,输出低电平。运用电压比较器对光电器件输出电压进行比较,参考电压可对循迹模块的灵敏度进行调节,上拉电阻能够提高整个模块的稳定性。(模型见附录二)
4霍尔测距模块霍尔传感器是一个磁敏原件,安装在车轮转轴附近,其中上拉电阻可以明显
提高模块的稳定性。电机转动时,转到磁铁的地方发出信号。霍尔H的1脚接
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f5v,2脚接地,为霍尔提供5v电源。当磁场B从小到大到达18MT,3脚由5v跳变为0v。当磁场B从大到小到达125MT,3脚由0v跳变为5v。根据电机转速,IO口可以输出标准数字电路高低电平的个数,从而实现对小车速度的测量。
(5)两车通信模块两车通信通过红外传感器实现,两车通信出现在会车过程中,当红外传感
器有信号输出时,控制小车自动停止或继续前行,并顺利到达终r
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