直流電機(jī)位置伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)硬件總體邏輯設(shè)計(jì)
2.1.1 前輪H橋驅(qū)動(dòng)電路模塊
為順利實(shí)現(xiàn)電動(dòng)小汽車的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，采用可逆PWM變換器?？赡鍼WM變換器主電路的結(jié)構(gòu)式有H型、T型等類型。前輪控制電路為H橋驅(qū)動(dòng)電路。
(1)前輪控制電路的原理圖設(shè)計(jì)如圖2所示。

(2)用Multisim8.0對(duì)電路進(jìn)行仿真，對(duì)電路的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。。
對(duì)左邊橋路輸入Vp-p為5 V,周期為1 ms,占空比為60%的電壓信號(hào),右邊橋路輸入低電平(接地)，所以Q1的B極是高電平，同時(shí)Q5對(duì)其C極提供反向電壓偏置，又因E極為低電平，從而Q1、Q2導(dǎo)通，左邊橋路工作；因Q4的B極是低電平，故其截止，右邊橋路不工作，經(jīng)過(guò)電路仿真，使電機(jī)正(反)轉(zhuǎn)。
變換電橋信號(hào)輸入,右邊橋路輸入Vp-p為5 V,周期為1 ms,占空比為60%的電壓信號(hào),左邊橋路輸入低電平(接地),其工作原理同上。在電機(jī)兩端產(chǎn)生電勢(shì)差,使電機(jī)反(正)轉(zhuǎn)。

2.1.2 后輪H橋驅(qū)動(dòng)電路模塊
(1)后輪控制電路的原理圖設(shè)計(jì)如圖3所示。

(2)用Multisim8.0對(duì)電路進(jìn)行仿真，對(duì)電路的正確性進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。
2.1.3 光電傳感器電路模塊
對(duì)于自動(dòng)尋跡傳感器，反射距離都在１ cm~2 cm左右，探測(cè)環(huán)境都在陰影之下，不易受到日光的干擾。因此，這兩種探測(cè)的傳感器都選用FS-359F反射紅外傳感器，048W型封裝。該封裝形狀規(guī)則，便于安裝。在使用約40 ｍA的發(fā)射電流、沒(méi)有強(qiáng)烈日光干擾(在有日光燈的房間里)探測(cè)距離能達(dá)８ cm，完全能滿足探測(cè)距離要求。
紅外反射光強(qiáng)法的測(cè)量原理是將發(fā)射信號(hào)經(jīng)調(diào)制后送紅外管發(fā)射,光敏管接收調(diào)制的紅外信號(hào)。反射光強(qiáng)度的輸出信號(hào)電壓Vout是反射面與傳感器之間距離x的函數(shù)，設(shè)反射面物質(zhì)為同種物質(zhì)時(shí)，x與Vout 的響應(yīng)曲線是非線性的[4]。如果設(shè)定電壓達(dá)到某一閾值時(shí)作為目標(biāo)，不同的目標(biāo)距離閾值電壓是不同的。
3 軟件設(shè)計(jì)
3.1軟件開發(fā)環(huán)境
uVision2 IDE 是一個(gè)基于Window的開發(fā)平臺(tái),包含一個(gè)高效的編輯器、一個(gè)項(xiàng)目管理器和一個(gè) MAKE 工具。uVision2支持所有的 KEIL8051工具,包括C編譯器宏匯編器連接/定位器目標(biāo)代碼到HEX的轉(zhuǎn)換器。
單片機(jī)仿真器普遍支持C語(yǔ)言程序的調(diào)試，為單片機(jī)編程使用C語(yǔ)言提供了便利條件[6]。