北京交通大学2008届硕士毕业论文
图2.2中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿，而电机就是H中的横杠（注意：图2.2及随后的两个图都只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。
如图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。如图2-2所示。
图2.2 H桥驱动电路 Fig. 2.2 H bridge driver circuit
要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。例如，如图2.3所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。如图2.3所示。
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图2.3 H桥电路驱动电机顺时针转动
Fig. 2.3 H bridge circuits to drive the motor clockwise rotation
图2.4所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方
向转动。如图2.4所示。
图2.4 H桥驱动电机逆时针转动
Fig . 2.4 H bridge drive motor counter-clockwise rotation
2、H桥驱动电路特点
通过晶体三极管等分立元件搭H桥。优点是价格便宜，结构简单，控制简
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单。但由于晶体三极管的承载电流比较小，驱动能力受到限制，因为是分立元件，稳定性不敢保证，且体积比较大。 2.4.2 采用继电器开关控制
1、继电器的概述
继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 ????
2、继电器的应用
继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。
3、继电器的作用
(1) 扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。
(2) 放大。例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。
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(3) 综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。
(4) 自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。
继电器实质是一种传递信号的电器，它根据输入的信号达到不同的控制目的。继电器一般是用来接通和断开控制电器（电动机）如在直流电动机里的电流继电器，当电流过小或过大时，它检测到这种电流信号后便控制电动机的启停 。还有如热继电器，如电动机长期过载而使温度过高时，它便控制电动机停止采用继电器控制电动机的开或关，通过开关的切换调整车速。优点是电路简单，缺点是响应时间慢、控制精度低、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性低。 2.4.3 采用集成芯片
现代集成电路工艺的发展使得上百万的晶体管被集成到一块小硅片上，生产工艺达到了0.18 μm线宽 。虽然硅片尺寸不断收缩，但元件数量增加了，使得产品的批量生产、降低制造成本成为可能。同时，线 宽越小，两个逻辑门元件之间的传输延时就越短。但边沿速率加快，辐射能力也就随之增强，状态切换效 应在集成芯片内部之间感应的作用下，加大了能量损耗。
采用集成芯片，如L293,L298等。其优点是集成度高，电路简单，控制方便可靠，体积小，效率高。 2.4.4 结论
考虑到小车比较小，要安装的电子装置比较多，控制精度比较高，所以选用低电压驱动高效率的L293驱动芯片(L298需要的驱动电压高,效率低)。
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2.5无线数据通信模块选择
2.5.1 采用红外通信
1、红外通信的概述
顾名思义，就是通过红外线传输数据。在电脑技术发展早期，数据都是通过线缆传输的，线缆传输连线麻烦，需要特制接口，颇为不便。于是后来就有了红外、蓝牙、802.11等无线数据传输技术。
2、红外通信的基本原理
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端采用脉时调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲系列，并驱动红外发射管一光脉冲的形式发送出去；接受端将接收到光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。简而言之，红外通信的实质就是就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
3、红外通信技术
红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。
4、红外通信的特点
保密性强，息容量大，结构简单，既可以是室内使用，也可以在野外使用，
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