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1、制作循環(huán)彩燈實(shí)習(xí)報(bào)告制作循環(huán)彩燈實(shí)習(xí)報(bào)告制作循環(huán)彩燈實(shí)習(xí)報(bào)告循環(huán)彩燈摘 要:設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)彩燈控制電 路,該電路實(shí)現(xiàn)了讓八個(gè)彩燈循環(huán)閃爍的功能,并且循環(huán)閃爍的時(shí)間 為1秒。其中,閃爍時(shí)間由555定時(shí)器這樣的時(shí)鐘電路產(chǎn)生周期為1 秒的脈沖所控制;彩燈的循環(huán)閃爍由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器接受定時(shí)器產(chǎn)生的 脈沖所控制;彩燈顯示功能由三線八線譯碼器實(shí)現(xiàn),輸出分配數(shù)據(jù)直 接控制燈的閃爍。用Multisim 10對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真可得到八個(gè)發(fā) 光二極管循環(huán)閃爍的結(jié)果。關(guān)鍵詞:循環(huán)彩燈;555定時(shí)器;計(jì)數(shù)器;譯碼器;發(fā)光二極管目錄1.設(shè)計(jì)背景 . 21.1 了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成 . 21.2掌握時(shí)鐘電路的作用及基
2、本構(gòu)成 .22.設(shè)計(jì)方案 . 22.1任務(wù)分析 . 22.2方案論證 . 33.方案實(shí)施 . 33.1原理圖設(shè)計(jì) . 33.2電路仿真 . 73.3第1頁(yè)共13頁(yè)第 3 頁(yè) 共 13 頁(yè)84.PCB制作結(jié)果與結(jié)論 . 85.收獲與致謝 . 96.參考文獻(xiàn). 97.附件. 97 .1 電路原理107.2 PCB 布線圖. 117.3元器件清單 . 111 .設(shè)計(jì)背景 1.1 了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成用數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字量 進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路稱為數(shù)字電路,或數(shù)字系統(tǒng)。由于它 具有邏輯運(yùn)算和邏輯處理功能,所以又稱數(shù)字邏輯電路。數(shù)字電路包 括數(shù)字脈沖電路和數(shù)字邏輯電路。前者研究脈沖的產(chǎn)生
3、、變換和測(cè) 量;后者對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。數(shù)字電路系統(tǒng)一般包 括輸入電路、控制電路、輸出電路、時(shí)鐘電路和電源等。輸入電路主 要作用是將被控信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),其形式包括各種輸入接口電 路。比如數(shù)字頻率計(jì)中,通過輸入電路對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大、整形, 得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號(hào)。在設(shè)計(jì)輸入電路時(shí),必須首先了 解輸入信號(hào)的性質(zhì),接口的條件,以設(shè)計(jì)合適的輸入接口電路。 1.2 掌握時(shí)鐘電路的作用及基本構(gòu)成時(shí)鐘電路是數(shù)字電路系統(tǒng)中的靈魂, 它屬于一種控制電路,整個(gè)系統(tǒng)都在它的控制下按一定的規(guī)律工作。 時(shí)鐘電路包括主時(shí)鐘振蕩電路及經(jīng)分頻后形成各種時(shí)鐘脈沖的電路。 比如多路可編程控制器中的 5
4、55 多諧振蕩電路,數(shù)字頻率計(jì)中的基準(zhǔn) 時(shí)間形成電路等都屬于時(shí)鐘電路。設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求 第 4 頁(yè) 共 13 頁(yè)首先確定主時(shí)鐘的頻率,并注意與其他控制信號(hào)結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需的 各種時(shí)鐘脈沖。 2. 設(shè)計(jì)方案 2.1 任務(wù)分析任務(wù)中要實(shí)現(xiàn) 8 個(gè)彩燈循環(huán) 閃爍,可以通過譯碼器實(shí)現(xiàn)。要求又有 1 秒的時(shí)間控制,因此需要一 個(gè)時(shí)鐘控制電路, 555 定時(shí)器可以產(chǎn)生;又要使八個(gè)彩燈依次閃爍且循 環(huán),故要用可逆計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)一個(gè)加法功能,才能保證實(shí)現(xiàn)要求。需 要注意的是計(jì)數(shù)器輸入端怎樣接高低電平才能實(shí)現(xiàn)循環(huán);使用譯碼器 來進(jìn)行譯碼。 2.2 方案論證根據(jù)任務(wù)要求,將整個(gè)設(shè)計(jì)化為三大電 路:一、
5、 時(shí)鐘電路。首先用 555 定時(shí)器進(jìn)行設(shè)置,與電阻和電容一起 構(gòu)成周期為一秒的時(shí)鐘周期發(fā)生器,為電路提供時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生一秒的 脈沖,支持整個(gè)電路的工作。二、 驅(qū)動(dòng)電路??梢杂?4LS192N計(jì)數(shù)器和74LS138F線八線譯碼器組成用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管正常工作的電路,并且在時(shí)鐘電路的控 制下讓八個(gè)發(fā)光二極管循環(huán)工作。三、 輸出電路。由八個(gè)發(fā)光二極管組成,在驅(qū)動(dòng)電路控制下循環(huán) 工作。3.方案實(shí)施3.1原理圖設(shè)計(jì)選擇合適的數(shù)字器件,應(yīng)用 DXP或 multisim 軟件繪制各單元的邏輯電路圖。1、 時(shí)鐘電路用 555定時(shí)器設(shè)計(jì)的多諧振蕩器如圖 1 所示。圖 1 555定時(shí)器構(gòu)成的脈沖發(fā)生器電路用 555
6、定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器電路 如圖1所示:圖中電容C電阻R1和R2作為振蕩器的定時(shí)元件,決定 著輸出矩形波正、負(fù)脈沖的寬度。定時(shí)器的觸發(fā)輸入端( 2 腳)和閥值 輸入端( 6 腳)與電容相連;集電極開路輸出端( 7 腳)接 R1、R2相連處,用以控制電容C的充、放電;外界控制輸入端(5 腳)通過 0.01uF 電容接地。下面圖 2是多諧振蕩器的工作波形圖。圖 2多諧振蕩器的工作波形圖電路接通電源的瞬間,由于電容C來不及第 5 頁(yè) 共 13 頁(yè)充電,V=Ov,所以555定時(shí)器狀態(tài)為1,輸出Vo為高電平。同時(shí),集電極輸出端(7腳)對(duì)地?cái)嚅_, 電源V對(duì)電容C充電,電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)一,此后,電路周而復(fù)始地
7、產(chǎn) 生周期性的輸出脈沖。多諧振蕩器兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的維持時(shí)間取決于 RC 充、放電回路的參數(shù)。暫穩(wěn)態(tài)I的維持時(shí)間,即輸出Vo的正向脈沖寬度T10.7C;暫穩(wěn)態(tài)二的維持時(shí)間,即輸出 Vo的負(fù)向脈沖寬度 T20.7R2G因此,振蕩周期 T=T1+T2=0.7C振蕩頻率fhT。正向脈 沖寬度T1與振蕩周期T之比稱矩形波的占空比D,由上述條件可得D=(R1+R2 ( R1+2R2,若使 R2 R1, 則 D12, 即輸出信號(hào)的正負(fù)向脈沖寬度相等的矩形波(方波)。2、驅(qū)動(dòng)電路下面圖3是用SN74LS192設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器控制電路。 圖3計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的控制電路74LS192是雙時(shí)鐘方式的十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù) 器,其工作原理
8、是:74192上升沿觸發(fā),由UP DOW兩管腳控制加減 計(jì)數(shù),有異步置數(shù)端LOAR和異步復(fù)位端CLR BO和CO分別輸出高 電平表示加進(jìn)位和減進(jìn)位。由于 74192沒有保持腳,故需要外圍電路 實(shí)現(xiàn)保持功能。因?yàn)?4192上升沿觸發(fā),所以把UP DOW強(qiáng)制置低電 平即可實(shí)現(xiàn)保持功能。四個(gè)主從觸發(fā)器的輸出端,由兩計(jì)數(shù)輸入之一 的“低”到“高”電平的過渡而被觸發(fā)。計(jì)數(shù)方向在其它計(jì)數(shù)輸入端 為“高”時(shí),由脈沖的計(jì)數(shù)輸入端所定。當(dāng)置數(shù)輸入為“低”時(shí),把 所希望的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)輸入端上,來把每個(gè)輸出端預(yù)置到兩電平之 一。輸出將符合獨(dú)立于計(jì)數(shù)脈沖的數(shù)據(jù)輸入的改變。清零輸入在加高 電平時(shí),迫使所有輸出端為低電平
9、。清零功能獨(dú)立于計(jì)數(shù)輸入和置數(shù) 輸入。清零、計(jì)數(shù)和置數(shù)等輸入端都是緩沖過的。借位和進(jìn)位兩輸出 端可級(jí) 第 6 頁(yè) 共 13 頁(yè)聯(lián)遞增計(jì)數(shù)和遞減計(jì)數(shù)兩功能。借位輸出在計(jì)數(shù)器下謚時(shí),產(chǎn) 生寬度等于遞減計(jì)數(shù)輸入的脈沖;同樣,進(jìn)位輸出在計(jì)數(shù)器上謚時(shí) , 產(chǎn)生寬度等于遞加計(jì)數(shù)輸入的脈沖。下面是驅(qū)動(dòng)電路的另一個(gè)器件 74LS138譯碼器所構(gòu)成的電路圖。圖4由74LS138譯碼器組成的部分 驅(qū)動(dòng)電路譯碼器可以將輸入代碼的狀態(tài)翻譯成相應(yīng)的輸出信號(hào),以 高、低電平的形式在各自的輸出端口送出,以表示其意愿。譯碼器有 多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端。假如輸入端個(gè)數(shù)為 1 個(gè),每個(gè)輸出端只能 有兩個(gè)狀態(tài),則輸出端個(gè)數(shù)最多有
10、2n 個(gè)。常用譯碼器輸入、輸出端口 數(shù)來稱呼譯碼器,如 3線-8 線譯碼器, 4線-10 線譯碼器等。 74138就 是一個(gè)三線 -八線譯碼器。 74 1 38有三個(gè)輸入端: OE1、0E2A 0E2B和八個(gè)輸出端 Y0-Y7,當(dāng)三個(gè)輸入端的編碼為 000 時(shí),譯碼器輸出丫0=0,而Y1-Y7=1。即Y0對(duì)應(yīng)于OE1、OE2A OE2B為000狀態(tài),低電平有效。A B、C為使能控制端,起到控制譯碼器是否能進(jìn)行譯碼的作用。只有C輸入為高電平,A和B都為低電平時(shí)才能進(jìn)行譯碼,否則不論輸入為何值,輸出端均為1。3、輸出電路輸出電路有八個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)330Q的保護(hù)電阻,驅(qū)動(dòng)電路傳輸?shù)氖堑碗娖讲艜?huì)導(dǎo)
11、通所以八個(gè)二極管要反向放置, 下面圖 5 是此設(shè)計(jì)的輸出電路圖。圖 5 八個(gè)發(fā)光二極管組成的輸出電 路圖 3.2 電路仿真在各單元電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,用 multisim 軟件把各 單元電路連接起來,畫出符合軟件要求的系統(tǒng)整體邏輯電路圖。系統(tǒng)整體電路設(shè)計(jì)完成后,對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。本 第 7 頁(yè) 共 13 頁(yè)設(shè)計(jì)的循環(huán)彩燈仿真電路圖如下。圖 6 循環(huán)彩燈的仿真電路圖仿真結(jié) 果是:八個(gè)發(fā)光二極管依次閃爍 , 經(jīng)過嚴(yán)密的時(shí)間測(cè)量,由于計(jì)算數(shù)據(jù) 的誤差每個(gè)彩燈閃爍的時(shí)間不正好是一秒鐘,有毫秒的誤差。 3.3 PCB 制作經(jīng)過仿真以后,在DXP軟件中新建電路原理圖在進(jìn)行編譯執(zhí)行 后,對(duì)
12、其進(jìn)行元件的封裝的選擇,選擇合理的封裝之后在進(jìn)行PCB布線。1、 PCB板布線在布線前要在DXP中完成對(duì)電路圖個(gè)元件的封 裝。在封裝時(shí)要注意,因?yàn)閷?duì)于同一個(gè)元件可能又有多種封裝方式。 封裝時(shí)要根據(jù)所給元件的類型對(duì)各個(gè)元件進(jìn)行封裝。封裝完成后,把 原理圖導(dǎo)入PCB板后,再對(duì)元件的位置重新手動(dòng)擺放,布線是要盡量 減少交叉重疊的線。觀察元件的三視圖,以保證封裝是正確。2、 電路板制做完成布線后,對(duì) PCB圖進(jìn)行打印輸出,然后再用 制板機(jī)制板。制板時(shí)要盡量使線不要相連,以免制出的板不能使用。 制板完成后,要對(duì)制好的板進(jìn)行鉆孔,打磨,直至板合格為止。3、安裝與調(diào)試按照打印好的電路圖,在 PCB板上利用電
13、烙鐵進(jìn)行 各元件的焊接。焊接時(shí)要注意不能使焊盤焊接處與其他線相連。調(diào)試 時(shí)可能得不出仿真時(shí)的結(jié)果,要結(jié)合各方面進(jìn)行考慮,電阻,電容, 或者是電路的焊接問題。調(diào)試的時(shí)候以為安裝好就可以直接工作,結(jié) 果彩燈未按預(yù)先估計(jì)那樣閃爍,經(jīng)過反復(fù)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)線路焊接有兩 個(gè)點(diǎn)脫焊,修正后需要進(jìn)一步的檢查與調(diào)試。 4. 結(jié)果與結(jié)論仿真結(jié)果 和預(yù)期的一樣,八個(gè)燈依次循環(huán)閃爍。繼續(xù)制板安裝后進(jìn)行調(diào)試燈未 亮,仔細(xì)檢查后是之前布線時(shí)的一根紅線脫焊,在進(jìn)行修正之后又調(diào) 試了下燈仍然不亮,檢查后未發(fā)現(xiàn)焊接處的問題,可能是電阻或電容的參數(shù)設(shè)置有問題,繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試了下燈終于亮了,達(dá)到了八個(gè)彩燈 依次循環(huán)閃爍的效果。5.收獲
14、與致謝通過這次實(shí)習(xí)我對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生 了濃厚的興趣,也有了新的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)它在實(shí)際中應(yīng)用的很廣泛,而 且在實(shí)習(xí)中我對(duì)555定時(shí)器,74192,74138這些芯片有了更深一層的了 解。但是實(shí)習(xí)過程中也遇到了不少的問題,尤其是一開始在電路圖的設(shè) 計(jì)方面不知道如何下手,整個(gè)電路必須充分考慮到各個(gè)方面才能使電 路設(shè)計(jì)完整,經(jīng)過老師的指導(dǎo)和查詢資料才最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。然 后布線、制版分布元件,最后是焊接,經(jīng)過細(xì)心周密的設(shè)計(jì)后終于成 功完成任務(wù)。這次課程設(shè)計(jì)要特別感謝 *老師、*老師、*老師的 耐心輔導(dǎo)以及在設(shè)計(jì)中給出的寶貴建議和意見,在此我表示深深的感 謝! 6.參考文獻(xiàn)童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京:高
15、等教育出版 社,201X.臧春華.電子線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京:高等教育出版社,201X. 邱關(guān)源,羅先覺.電路(第五版).北京:高等教育出版社,201X.閻 石. 數(shù)字電子技術(shù)(第五版).北京:高等教育出版社,201X.張陽(yáng)天,韓異 凡.Protel DXP 電路設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社,201X7 附件7.1 電路原理圖電路原理圖如下圖 7所示。圖7電路原理圖7.2 PCB布線 圖PCB布線圖如下圖8所示。圖8 PCB布線圖7.3元器件清單本設(shè)計(jì) 所用到的元件清單如表1所示。表1元器件清單附送:制作循跡小車實(shí)習(xí)總結(jié)制作循跡小車實(shí)習(xí)總結(jié)制作循跡小車實(shí)習(xí)總結(jié)哈爾濱理工大學(xué)目錄第7頁(yè)共13頁(yè)第 9
16、 頁(yè) 共 13 頁(yè)一、設(shè)計(jì)要求及注意事項(xiàng) 3(2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 .4(3)簡(jiǎn)易控制模塊 8(2)調(diào)試 .11(1)電阻 .11(3)LED.12 電子實(shí)習(xí)報(bào)告一、設(shè)計(jì)要求及注意事項(xiàng) 1. 能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容并完全掌握其內(nèi) 部結(jié)構(gòu)、工作原理和安裝調(diào)試過程。 2. 要求在設(shè)計(jì)過程中能熟練掌握 其元器件的計(jì)算、焊接技術(shù)和電路故障的判別方法。 3. 焊接順序,先 貼片后插件。 4. 要求焊接的電路板調(diào)試時(shí)正常且安裝好小車后能正常 運(yùn)行。 5.進(jìn)入實(shí)習(xí)基地后按指定的實(shí)驗(yàn)臺(tái)就位,未經(jīng)許可,不得擅自 挪換儀器設(shè)備。 6. 要愛護(hù)儀器設(shè)備及其它公物,凡違反操作規(guī)程,不 聽從教師指導(dǎo)而損壞者,按規(guī)定賠償。 7.
17、 未經(jīng)指導(dǎo)教師許可,不得做 規(guī)定以外的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。 8. 要保持實(shí)習(xí)室的整潔和安靜,不準(zhǔn)大聲喧 嘩,不準(zhǔn)隨地吐痰,不準(zhǔn)亂丟紙屑及雜物。 9. 必須嚴(yán)格按設(shè)備操作書 的要求去使用設(shè)備,注意人身及設(shè)備安全,不要盲目操作。二、設(shè)計(jì)的作用、目的 1利用所學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí),通過本次電子實(shí)習(xí)培養(yǎng)獨(dú)立解決實(shí)際 問題的能力;2鞏固本課程所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能; 3掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法,提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)、動(dòng) 手能力,為今后從事電子電路的設(shè)計(jì)、研制電子產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。 4. 熟 練掌握焊接機(jī)能、電子元器件的識(shí)別。 5. 了解智能循跡小車構(gòu)成的設(shè) 計(jì)方法。 6. 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和溝通能力。第 10 頁(yè) 共
18、13 頁(yè)三、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn) 1. 系統(tǒng)概述智能移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)以雙電機(jī)輪 式小車為底層移動(dòng)平臺(tái),單片機(jī)為控制核心,通過紅外探測(cè)模塊實(shí)現(xiàn) 對(duì)行車路線的感知,電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制,從而 完成自動(dòng)行駛的功能。如圖:可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行多模塊擴(kuò)展。使 用金屬探測(cè)模塊完成對(duì)金屬物體的探測(cè),拓展超聲波模塊實(shí)現(xiàn)避障、 測(cè)距功能,利用測(cè)溫模塊感知環(huán)境溫度,采用無線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 的傳輸及無線遙控等。如圖: 2. 單元電路設(shè)計(jì)與分析電源模塊如圖焊 接完成的電路板供電系統(tǒng)的原理圖如下 7805的5V輸出給單片機(jī)以及 各個(gè)功能模塊供電,在實(shí)際應(yīng)用過程中我 們可能需要好幾塊 780 5,但是我們要注意
19、的是:各個(gè) 7805之間的輸出絕對(duì)不能夠并 聯(lián)。7806的6V輸出給電機(jī)供電作為動(dòng)力電源。 7805與7806要共地。(2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊如圖焊接完成的電路板 L298內(nèi)部的原理圖如 下OUT1與OUT2與小車的一個(gè)電機(jī)的正負(fù)極相連,OUT3與OUT4與小車的另一個(gè)電機(jī)的正負(fù)極相連,單片機(jī)通過控制IN1與IN2,IN3與IN4分別控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。ENA與 ENB分別控制兩個(gè)電機(jī)的使能。注意: X表示狀態(tài)不定 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊原理圖L298有兩路電源分別為邏輯電源 和動(dòng)力電源,上圖中6V為邏輯電源,12V為動(dòng)力電源。J4接入邏輯電 源,J6接入動(dòng)力電源,J1與J2分別為單片機(jī)控制兩個(gè)電機(jī)的輸入 端,
20、J3與J5分別與兩個(gè)電極的正負(fù)極相連。ENA與 ENB直接接入6V 邏輯電源也就是說兩個(gè)電機(jī)時(shí)刻都工作在使能狀態(tài),控制電機(jī)的運(yùn)行 狀態(tài)只有通過 J1 與 J2 兩個(gè)接口。由于我們使用的電機(jī)是線圈式的, 在從運(yùn)行狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到停止?fàn)顟B(tài)和從順時(shí)針狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到逆時(shí)針 狀態(tài)時(shí)會(huì)形成很大的反向電流,在電路中加入二極管的作用就是在產(chǎn) 生反向電流的時(shí)候進(jìn)行泄流,保護(hù)芯片的安全。L298的PCB安裝圖簡(jiǎn) 易控制模塊如圖焊接完成的電路板利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路實(shí)現(xiàn)小車的控 制,設(shè)定電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的IN2=IN4=0;紅外模塊輸出0UT1在未探測(cè)到 軌跡時(shí)輸出高電平 ,控制電路輸出高電平, IN1=1小車前行;當(dāng)有紅外
21、對(duì)管探測(cè)到軌跡時(shí),即0UT1輸出低電平第 11 頁(yè) 共 13 頁(yè)觸發(fā)信號(hào),控制電路使得IN仁0,小車左(右)轉(zhuǎn),由于是暫穩(wěn)態(tài),所 轉(zhuǎn)角度有限,避免超調(diào),從而實(shí)現(xiàn)小車的基本循跡功能。如圖:紅外 紅外(4)紅外循跡模塊的原理 如圖焊接完成的電路板在智能機(jī)器人 小車的設(shè)計(jì)中我們使用的是一體反射式紅外對(duì)管,所謂一體就是發(fā)射 管和接受管固定在一起,反射式的工作原理就是接收管接收到的信號(hào) 是發(fā)射管發(fā)出的紅外光經(jīng)過反射物的反射后得到的,所以使用紅外對(duì) 管進(jìn)行循跡時(shí)必須是白色地板加黑色引導(dǎo)條。下圖為紅外循跡電路的 原理圖。上面電路由一組紅外對(duì)管、電位器、運(yùn)算放大器和電阻組成 的,R1起到限流的作用,用來控制反
22、光管發(fā)出紅外信號(hào)的強(qiáng)弱。接收 管實(shí)際上是一個(gè)光敏三極管基極的光電流經(jīng)過放大后流經(jīng)電阻R2產(chǎn)生電壓與電位器調(diào)節(jié)后得到的電壓進(jìn)行比較。 A1 與電阻組成一個(gè)比較 器。在有紅外信號(hào)返回時(shí) OUT端輸出高電平,反之輸出低電平。紅外 循跡對(duì)管的安裝圖 3. 電路的安裝與調(diào)試安裝如圖為四塊電路板連線示 意圖接口電路連接方式:1、 電源模塊連接:電源模塊與單片機(jī)連接: +12V接電池正極 GND負(fù)極J4與電源+5v GND相連接,方塊為正。2、 紅外模塊與電源模塊連接:1 接電源模塊 +5V 2 接電源模塊對(duì) 應(yīng)地3、紅外模塊與單片機(jī)連接: 7針連接 p1.0 6 針連接 p1.1 5 針連 接 p1.2
23、4 針連接 p1.3 3 針連接 p1.44、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電源模塊連接:+12V與+6V連接+12V旁的GND與 +6V旁的GND連接+6v GND +6v GND與電源模塊+5V GND +5V GND連 接5、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與單片機(jī)連接: IN1 與 p2.0 連接 IN2 與 p2.1 連接第 12 頁(yè)共 13 頁(yè)IN3與p2.2連接IN4與p2.3連接(2)調(diào)試四塊電路板焊接完畢后進(jìn)行單個(gè)電路板的簡(jiǎn)單調(diào)試,調(diào)試了電源模塊與紅外循跡模塊,檢查了驅(qū)動(dòng)模塊的焊接情況。電源模 塊電路板的焊接與調(diào)試均無問題,驅(qū)動(dòng)的焊接情況良好,只有紅外循 跡模塊的調(diào)試有情況。只有紅外循跡模塊調(diào)試時(shí)發(fā)光二極管不亮,后 用烙鐵將電源接線柱重新焊接調(diào)試完成。整車調(diào)試:按圖將四塊電路 板連線并安裝在小車上,接通電源,用紅外模塊上紅外對(duì)管的工作與 否觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)兩只紅外對(duì)管都工作時(shí),小車的雙電機(jī)都 運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)左紅外對(duì)管工作時(shí),左電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)右紅外對(duì)管工作時(shí),右 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。焊接過程及方法:正式焊接前應(yīng)練習(xí),掌握焊接方法后再 正式焊接。在焊接前,烙鐵應(yīng)充分加熱,達(dá)到焊接的要求。用內(nèi)
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