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张小明 2026/1/13 6:57:02
做小说网站做国外域名还是国内的好处,企业网站建设的必要性及维护,淘宝网站建设教程视频,北京seo方法1 电路设计 1.1 电源电路 本电源采用两块LM7805作为稳压电源#xff0c;一块为控制电路和传感器电路供电#xff0c;另一块单独为电机供电。分开供电这样做的好处#xff0c;有利于减小干扰#xff0c;提高系统稳定性。 LM7805是常用的三端稳压器件#xff0c;顾名思义0…1 电路设计1.1 电源电路本电源采用两块LM7805作为稳压电源一块为控制电路和传感器电路供电另一块单独为电机供电。分开供电这样做的好处有利于减小干扰提高系统稳定性。LM7805是常用的三端稳压器件顾名思义05就是输出电压为5v还可以微调7805输出波纹很小。使用方便用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源。它的输出电压恰好为5v刚好是51系列单片机运行所需的电压他有很多的系列如ka7805ads7805cw7805等性能有微小的差别用的最多的还是LM7805。外形如图2-1所示。1管 脚为输入端2管脚为地3管脚为输出.图2-1 外形图及引脚排列1.1.1 电路原理由于后级电路需要1A左右的大电流用于驱动各类电机查找后发现E13003完全满足这要求集电极最大允许电流ICM可以到达1.5A。由于13003开关管需要较大的驱动电流因此增加了一个Q1三极管与其构成达林顿驱动管Q3为控制管当DY引脚为低电平同时总开关K1闭合时电源部分才能正常供电。DY为高电平时电机供电部分停止工作。U4单独为两个减速电机和边刷提供5V电源由于需要输出较大的电流输入压降又比较大因此在输入端加了一个分压电阻降低U4上的电压从而降低管耗。U5为MCU和传感器电路提供稳定的5V工作电压。在正常开机后连续保持输出。电源电路如图2-2所示。图2-2 电源电路2 防撞电路防撞电路作为扫地机器人的眼睛用于检测前方是否有障碍物当前方有障碍物时, 相应的探头所连接的电路会发出一个低电平信号给CPU, CPU做出相应的动作来控制两 个轮子的电机使机身始终不撞向障碍物。当红外线对管前方无障碍时红外线接收管上的阻值加大此时R27上的电压低于 基准电压电压比较器反向输入端电压高于同向输入端因此输出高电平。当红外线对管处于有障碍时红外线接收管上的阻值降低此时R28上的电压高于基准电压电压比较器反向输入端电压低于同向输入端因此输出低电平。调节电位器R33、R35、R36、R7、R8、R9改变参考电压可探测距离。防撞电路如图2-5。图2-5 防撞电路2.1 电源充电电路电池充电电路用于检测充电座的位置和充电提示。当扫地机器人上的红外线接收头接收到充电座发出的红外信号后向CPU发出信号, CPU控制电机调节机身位置进入充电区。当扫地机器人与充电座连接后会产生一个信号提示CPU以开始充电。2.2 驱动电路电机驱动电路用于驱动两路减速电机的正反转、两路边刷和一个吸尘器风机。2.2.1 电机驱动电路设计L9110 是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件将分立电路集成在单片 IC 之中使外围器件成本降低整机可靠性提高。该芯片有两个 TTL/CMOS 兼容电平的输入具有良好的抗干扰性两个输出端能直接驱动电机的正反向运动它具有较大的电流驱动能力每通道能通过 750800mA 的持续电流峰值电流能力可达 1.5 2.0A 同时它具有较低的输出饱和压降 内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。L9110 被广泛应用于玩具汽车电机驱动、步进电机驱动和开关功率管等电路上。当Q3、Q4、Q5的基级接收到CPU的发出的高电平后Q3、Q4、Q5饱和导通边刷 和吸尘器电机开始工作。给低电平时三极管所控制的电机就停止工作。J4、J5接边刷 电机J6接吸尘器电机。当1A与1B输入引脚为10时电机正转当输入为01时电机反转。当输入为11 或00时电机停止运行。C5、C6为高频滤波电容过滤掉电机工作时对芯片的干扰提高系统稳定性。J3 接左轮电机J7接右轮电机。3 PCB板的设计与制作3.1 PCB板的设计Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件采用设计库管理模式可以进行联网设计具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能是一个32位的设计软件可以完成电路原理图设计印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作可以设计32个信号层16个电源–地层和16个机加工层[3]。主电路板包含电源电路、电源充电电路、电机驱动电路和防撞电路如图3-1图3-1 主板电路4 外壳制作4.1 有机玻璃有机玻璃特性①高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料透光率达到92比玻璃的透光度高。称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过0.6的紫外线但有机玻璃却能透过73。②机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为200万是长链的高分子化合物而且形成分子的链很柔软因此有机玻璃的强度比较高抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高718倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃其中的分子链段排列得非常有次序使材料的韧性有显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃即使钉子穿透了有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻璃也用作军用飞机上的座舱盖。③重量轻。有机玻璃的密度为1.18kg/dm3同样大小的材料其重量只有普通玻璃的一半金属铝属于轻金属的43。④易于加工。有机玻璃不但能用车床进行切削钻床进行钻孔而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖小到假牙和牙托等形形色色的制品。4.2 底板先在30x30cm的有机玻璃上画一个直径为30cm的圆圈钢丝锯选用最细的锯条 沿着圆圈边缘线慢慢切割最终切割出一个圆盘。用打磨机将圆盘的外圈打磨至圆润光滑。4.3 边框将有机玻璃板切成四条的长方形并进行拼接制成长条。将热风枪温度调制200度左右均匀给有机玻璃加热使其变软变软后将其弯成一个圆环。制作好圆环后用有机玻璃专用的胶水粘合到底板上。4.4 置灰盒储灰盒底层由三层构成地面一层为有机玻璃上面分布着3排的洞每排6个。中间一层为过滤网顶层为四条有机玻璃粘合在边缘起固定作用。进灰口设计为45度角这样做的好处为灰进去后不会随机器的震动而洒出来。外形为长方体。5 整机调试经过电路设计、PCB的制作、电路调试、软件编程、外壳制作、整机调试等步骤后最终完成的设计。5.1 存在的问题与解决办法由于我们使用的是红外线接收头太阳光中的红外线对红外线探头有着非常大的影响。 在进行防撞测试时正好是中午阳光充足因此单片机无法做出正确的判断拉下窗帘后问题解决。当扫地机进入充电区域后无法正确的执行程序所编写的要求始终保持在前进的状态。出现这种问题有两种的可能一种硬件电路出现问题另一种是有子程序没有执行。 经拆机后发现充电信号线没有接入到主板上连接上后开机测试问题解决。5.2 系统缺陷5.2.1 传感器缺陷由于缺少适合的传感器所有探头都采用红外线探头因此光线对其存在严重干扰。因此该机器人不能在阳光直射的地方运行。5.2.2 吸尘器功率缺陷由于吸尘器电机最大功率只有2.5W,因此在吸尘的时候存在较大的缺陷对于比较大的污物来说洗除干净比较困难。第七章 整机调试经过电路设计、PCB的制作、电路调试、软件编程、外壳制作、整机调试等步骤后最终完成的设计。7.1 存在的问题与解决办法由于我们使用的是红外线接收头太阳光中的红外线对红外线探头有着非常大的影响。 在进行防撞测试时正好是中午阳光充足因此单片机无法做出正确的判断拉下窗帘后问题解决。当扫地机进入充电区域后无法正确的执行程序所编写的要求始终保持在前进的状态。出现这种问题有两种的可能一种硬件电路出现问题另一种是有子程序没有执行。 经拆机后发现充电信号线没有接入到主板上连接上后开机测试问题解决。7.2 系统缺陷7.2.1 传感器缺陷由于缺少适合的传感器所有探头都采用红外线探头因此光线对其存在严重干扰。因此该机器人不能在阳光直射的地方运行。7.2.2 吸尘器功率缺陷由于吸尘器电机最大功率只有2.5W,因此在吸尘的时候存在较大的缺陷对于比较大的污物来说洗除干净比较困难。
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