度倾角的位置锯掉些木板,使跷跷板任一端落地时可以与地面很好地贴合。另外,在保证跷跷板中心轴两端与支架圆滑接触、灵活转动的前提下,我们在支架底座钉上了防滑橡胶垫来加大与地面的摩擦力,增强了跷跷板的稳定性。
(3)角度传感器测试角度的计算
根据题目给出的示意图及相关数据,可得到跷跷板半径AC长为800mm,又因为跷跷板中心点C距离地面的高度CD长为70mm,所以计算出直角三角形ADC中角β的度数约为[arcsin(70/800)]5°,即角度传感器的测试调整角度。 3、电路设计 (1)总体电路图
本系统采用单片机作为控制核心,对控制信号和传感器送来的信号进行分析处理,然后电动车沿指定黑线运动,并通过LED显示器显示电动车行驶所用的时间。详细电路图如图F-4所示。
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图F-4 总体电路图
(2)检测与驱动电路设计
直流电机驱动电路使用最广泛的就是H型全桥式电路,这种驱动电路可以很方便实现直流电机的四象限运行,分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。桥式电路以及电机原理图如图F-5所示。
考虑到电机启动和制动时较大的电流会造成电源电压不稳定,从而出现电磁兼容性(EMC)问题,对单片机和传感器的工作产生干扰,所以,在单片机与电机驱动电路之间采用光耦隔离的措施来解决电磁兼容性问题。光耦的电路连接图如图F-6所示。
图F-5 桥式电路以及电机原理图 图F-6 4N25的连接示意图
这极大地减小了系统可能受到的电磁干扰,为控制电路的可靠性及安全性提供了保证。两路电机的驱动电路图如图F-7所示。
图F-7 电机驱动部分电路图
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五、模块报价清单和工具清单
(1)模块报价
1、车体及改造费(150元) 2、核心控制模块(50元) 3、驱动电路模块(50元) 4、显示模块(30元) 5、传感器模块(300元) 6、语音备选模块(待议)
7、消耗性材料(焊锡、导线等,100元) 合计:680元 (2)设备与工具
1、电脑(1台,有c语言编程软件)
2、单片机试验箱(1部,5000-7000元,此设备借用,须经校方同意) 3、烧录机(1台,700-1500元)
4、焊接工具及材料(1套,包括电烙铁、螺丝刀、电钻、吸锡器、尖嘴嵌、拨线嵌、锉刀、剪刀等,500元,此设备借用,须经校方同意) 软件设计
#include
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void time(); void init_timer(); void shijian(); //时间函数 unsigned int a; unsigned char y; unsigned char c; unsigned char v; unsigned char r;
char DATA_7SEG[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,}; uchar sec=0; uchar deda=0; bit d_05s=0; void delay(uint k); void conv(); void disp(); void main() {
init_timer(); zhu(); //主函数 }
void zhu() //主函数 {
unsigned char z; P3=0xff; while(1) {
z=(P3&0x07); if((z&0x01)==0x01) {
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zheng(); //正向前进函数 }
else if((z&0x02)==0x02) {
zuo(); //左转函数 }
else if((z&0x04)==0x04) {
you(); //右转函数 } else {
gensui(); //正向跟随函数 } }
}
void zheng() //正向前进函数 {
P1=0x05; for(a=0;a<23;a++) { time(); } P1=0x00; for(a=0;a<12;a++) { time(); } return;
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