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里程、角度、溫度測量篇

作者: 時間:2011-02-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

智能救援車還具有里程、角度、溫 度測量的功能。

一、里程電路

1. 里程電路原理

里程電路見圖1,由光電對管U13 (RPR220型)、電阻R7和R8、施密特 反相器U4B(74HC14)與光電編碼盤 組成見圖2。 光電碼盤為24份黑白相間的圓 盤,將其緊貼在車輪的內(nèi)側(cè)。 通過RPR220型光電對管對光電碼盤進(jìn) 行檢測,當(dāng)檢測到黑時輸出高電平, 當(dāng)檢測到白時輸出低電平,再通過施 密特反相器的整形規(guī)矩的方波,供單 片機(jī)中斷口P3.2口進(jìn)行計數(shù),通 過計算脈沖的個數(shù)就可以計算出智能 救援車前進(jìn)的里程。

計算方法: 車輪的直徑為61mm,車輪的周長 為:L=2×p×R=2×3.14×30.5= 191.54mm 光電碼盤被平均分成了24份,每 一份的弧長為: L1=L/24=191.54mm/24=7.98mm? 8mm 假設(shè)檢測到黑白信號的變 化為n,則小車走過的路程為: S=2n×8mm

2. 調(diào)試

(1) RPR220 型光電對管端面距光 電碼盤的距離£ 2mm,如圖 3 所示。 ( 2) 光電 碼盤轉(zhuǎn)動時用 示波器測 P32 的信號,應(yīng)為 標(biāo)準(zhǔn)的方波信號 , 如圖 4 所示。

3. 軟件流程圖

里程顯示流程圖見圖5。源程序可 到www.radio.com.cn上下載。

二、角度測量電路

1.角度測量電路原理 角度測量電路見圖6,傾角傳感器 (U18)采用WQH36-45,其外形見圖 7,它是采用高性能磁敏感元件,利用 重力擺結(jié)構(gòu),可無電接觸點的測量傾 斜角度。具有體積小、靈敏度高、壽命 長、抗振動、耐環(huán)境污染(耐水,油和 各種惡劣環(huán)境)等優(yōu)點,特別適合用于 運動頻繁場合的水平姿態(tài)角度的測控 和平面定位等工作場合。本智能智能救 援車的角度測試場地見圖8,為傾角為 18°的坡道。說明:接線紅接電源+,


黑接地,黃線接信號輸出參數(shù)見附表。 傾角傳感器采集的角度信息經(jīng)電 阻R21傳輸給10位串行AD轉(zhuǎn)換集成電路 U19(TLC1549),經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后供單 片機(jī)處理,得到相應(yīng)的角度,然后用液 晶屏顯示,如圖9所示。

2. 調(diào)試

(1) WQH36-45 傾角傳感器在裝 車之后應(yīng)調(diào)整到傾角傳感器的線性中 性點,方法是加 5V 電壓后輕微轉(zhuǎn)動傾 角傳感器,用萬用表直流電壓擋測試 AD 轉(zhuǎn)換芯片 TLC1549 的 2 腳(即電壓 輸入腳)電壓為 2.5V。

(2) WQH36-45 傾角傳感器線性 中性點測準(zhǔn)后,應(yīng)扭螺絲固定。

(3) 若電源電壓不標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)調(diào)節(jié)至 電源電壓的一半作為線性中性點電壓。

3. 軟件流程圖

角度顯示流程圖見圖10。源程序 可到www.radio.com.cn上下載。

三、測溫電路

1. 測溫電路原理

測溫電路采見圖11,用單總線溫 度傳感器U17(DS18B20)測量環(huán)境溫 度,溫度傳感器的數(shù)據(jù)線接P3.5,用液 晶顯示當(dāng)前溫度值如圖12所示。 有關(guān)DS18B20的電路原理,《無 線電》上已有多篇文章介紹,這里不 再贅述。

2. 調(diào)試

電路板焊好后仔細(xì)檢查電路板測 溫傳感器DS18B20的引腳有無焊錯的 地方即可。

3. 軟件流程圖



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