滅火機器人畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 作 – 工作于16 MHz 時性能高達16 MIPS – 只需兩個時鐘周期的硬件乘法器 非易失性的程序和數據存儲器 – 128K 字節的系統內可編程Flash 壽命: 10,000 次寫/ 擦除周期 – 4K 字節的內部SRAM – 4K字節的EEPROM – 多達64K 字節的優化的外部存儲器空間 – 可以對鎖定位進行編程以實現軟件加密 – 可以通過SPI 實現系統內編程 JTAG 接口( 與IEEE 標準兼容) – 遵循JTAG 標準的邊界掃描功能 – 支持擴展的片內調試 – 通過JTAG 接口實現對Flash, EEPROM, 熔絲位和鎖定位的編程 外設特點– 兩個具有獨立的預分頻器和比較器功能的8 位定時器/ 計數器 – 兩個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16 位定時器/ 計數器– 具有獨立預分頻器的實時時鐘計數器– 兩路8 位PWM – 6路分辨率可編程（2 到16 位）的PWM – 輸出比較調制器 – 8路10 位ADC 8 個單端通道 7 個差分通道 2 個具有可編程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道 – 面向字節的兩線接口 – 兩個可編程的串行USART – 可工作于主機/ 從機模式的SPI 串行接口– 具有獨立片內振蕩器的可編程看門狗定時器 – 片內模擬比較器  特殊的處理器特點– 上電復位以及可編程的掉電檢測– 片內經過標定的RC 振蕩器 – 片內/ 片外中斷源 – 6種睡眠模式: 空閑模式、ADC 噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、Standby 模式以及 擴展的Standby 模式 – 可以通過軟件進行選擇的時鐘頻率 – 通過熔絲位可以選擇ATmega103 兼容模式– 全局上拉禁止功能 I/O 和封裝– 53個可編程I/O 口線 – 64引腳TQFP 與 64 引腳 MLF 封裝 工作電壓 – ATmega128L – ATmega128 速度等級 – 0 8 MHz ATmega128L – 0 16 MHz ATmega128 ATmega128單片機最小系統電路 電機驅動電路的設計 Atmega128單片機最小系統電路如圖32所示。主要包括復位電路、晶振電路、低通濾波器電路以及各種濾波電容用L298芯片作為電機驅動，操作方便，穩定性好，性能優良，從穩定性方面考慮，采用電機驅動芯片L298作為電機驅動。 L298是SGS公司的產品，是一個具有高電壓大電流的全橋驅動芯片，內部 包含二個H橋的高電壓大電流橋式驅動器，接收標準TTL邏輯電平信號，可驅動46伏、2安培以下的電機，工作溫度范圍從－25度到130度。它相應頻率高，一片L298可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。其內部的H橋原理圖如圖22所示。EnA是控制使能端，控制OUTl和OUT2之間電機的停轉， ININ2腳接入控制電平，控制OUTl和OUT2之間電機的轉向。當使能端EnA有效，IN1為低電平IN2為高電平時，三極管2，3導通，1，4截止，電機反轉。當IN1和IN2電平相同時，電機停轉。圖33 LM298內部H橋原理圖 如表31是L298使能引腳、輸入引腳和輸出引腳之間的邏輯關系：EnAIN1IN2電機轉向HHL正轉HLH反轉H同IN2同IN1停止LXX停止表31電機運行邏輯關系驅動電路的設計如圖34所示。電池由VIN 接入。 電機由L298供電，由全橋進行瀉流。 對電機的控制信號由Atmega128直接輸入，M1_DIR與M1_PWM為M1電機的控制信號，M2_DIR與M2_PWM為M2電機的控制信號,其中INPUT 2與INPUT 4的信號是由輸入INPUT INPUT 3的信號反向后輸入。通過對單片機的編程就可以實現兩個直流電機的正反轉。  圖34 驅動電路的設計 尋線電路的設計在實際設計中，我并沒有選用ADC而是選用LM339電壓比較器的方案，設計出來的電路緊湊且穩定性好。LM339作為一款典型的電壓比較器，內部有四個獨立的電壓比較器，其的特點是： 失調電壓小，典型值為2mV； 電源電壓范圍寬，單電源為2 36V，雙電源為177。1V 177。18V； 對比較信號源的內阻限制較寬； 共模范圍很大，為0 （Vcc ）Vo； 差動輸入電壓范圍較大，最大可以等于電源電壓值； 輸出端電平可靈活方便地選用。LM339 類似于增益不可調的運算放大器。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。一個稱為同相輸入端（+），另一個稱為反相輸入端（）。用作兩個電壓的比較時，任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇LM339 輸入共模范圍的任何一點），另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于“”端時，輸出管截止，相當于輸出端開路。當“”端電壓高于“+”端時，輸出管飽和，相當于輸出端接低電位。兩個輸入端電壓差別超過10mV就可確保輸出能夠從一種狀態可靠地轉換到另一種狀態。因此，把LM339用在弱信號檢測等場合是比較理想的。LM339 的輸出端相當于一只不接集電極電阻的晶體管，在使用時輸出端到正電源一般需接一只上拉電阻（選 315K）。選不同阻值的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。因為當輸出晶體三極管截止時，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值。LM339的單相比較器電路及傳輸特性如圖35所示。圖a給出了一個基本單限比較器。輸入信號Uin，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反相輸入端接一個參考電壓（門限電平）Ur。當輸入電壓UinUr時，輸出為高電平UOH。圖b為其傳輸特性。