學做智能車挑戰飛思卡爾之2硬-資料下載頁

　　

【正文】 V, 10 V, 12 V, 15 V, 18 V和 24 V共 9種輸出電壓），各廠家用 78和電壓數字之間的字母來表示。插入 L表示 100 mA， M表示 500 mA，如不插入字母則表示 A。此外， 78(L, M)XX的后面往往還附有表示輸出電壓容差和封裝外殼類型的字母。常見的封裝形式有 TO3金屬和 TO220的塑料封裝，金屬封裝形式的穩壓器的輸出電流可以達到 5 A。 武漢科技大學信息科學與工程學院 電源系統 78系列三端固定式穩壓器的基本應用電路如圖 示，只要把正輸入電壓加到 MC7805的輸入端， MC7805的公共端接地，其輸出端便能輸出芯片標稱正電壓。在實際應用電路中，芯片輸入端和輸出端與地之間除分別接大容量濾波電容外，通常還需在芯片引出根部接小容量（ ～ 10 μF ）電容 , 到地。用于抑制芯片自激振蕩，用于壓窄芯片的高頻帶寬，減小高頻噪聲。和的具體取值應隨芯片輸出電壓的高低及應用電路的方式不同而異。 武漢科技大學信息科學與工程學院 電源系統 圖 78系列三端穩壓器基本應用電路 武漢科技大學信息科學與工程學院 電機驅動電路 在智能車競賽中，智能車的速度較快，通常達到 2 m/s以上，因此對電機驅動電流的要求較高，電機驅動電路必不可少。圖 速驅動電路，功率管的選擇由電機的功率決定，其標稱電流是電機正常工作時電流的 3～ 5倍（電機啟動的時候存在較大的浪涌電流）。 PWM信號的占空比決定電機的轉速，故電機的調速可通過改變 PWM信號的占空比實現 。 直流電動機正、反轉控制在很多場合會碰到。下面將介紹用功率管驅動直流電機正、反轉的常用兩種方法。 武漢科技大學信息科學與工程學院 電機驅動電路 圖 直流電機調速驅動電路 武漢科技大學信息科學與工程學院 電機驅動電路 圖 功率管驅動直流電機正、反轉 武漢科技大學信息科學與工程學院 電機驅動電路 如圖 I/O1和 I/O2的電平來決定。當 I/O1和 I/O2為 00時， VT1，VT2導通， VT3, VT4截止，加在電機兩端上的電壓差為 0 V，電機不轉。當 I/O1和 I/O2為 01時， VT1, VT4導通， VT2, VT3截止；當 I/O1和 I/O2為 10時，VT1, VT4截止， VT2, VT3導通。這兩種情況流經電機上的電流方向互為相反，電機轉動方向也相反。當 I/O1和 I/O2為 11時， VT1, VT2截止， VT3, VT4導通，加在電機兩端上的電壓差為 0 V，電機不轉。 武漢科技大學信息科學與工程學院 電機驅動電路 當 I/O1和 I/O2懸空時， +5 V經 R1, TLP521的內部發光二極管、 LED1, R4, VT3形成零點幾毫安的電流，使VT3一定程度地導通，該電流使光耦 TLP521輸出端微弱導通，從而拉低 VT1基極點的電位，使 VT1一定程度地導通；同理， VT2和 VT4也一定程度地導通，從而 +V電源經過 VT1, VT3和 VT2, VT4短路到地，會損壞功率管，故 I/O1和 I/O2不允許懸空。 R1和 R8阻值的選擇原則是，使流經發光二極管的電流為 10～ 15 mA； R3, R4, R5, R6的選擇原則是，能夠為功率管提供足夠的驅動電流；功率管的選擇由電機的工作電壓和工作電流決定，因電機啟動瞬間存在浪涌電流，故功率管的電流限額應是電機正常工作電流的4～ 5倍。 武漢科技大學信息科學與工程學院 傳感器接口電路 除了要正確選擇傳感器的類型外，還要設計最佳的接口電路。所謂接口電路，就是要把傳感器與后續的有關電路聯系起來的電路。接口電路的設計需要考慮兩個問題：一個是傳感器的輸出與計算機的輸入匹配問題；另一個是選擇器件的問題。一般傳感器的輸出信號有三種形式：數字開關量、數字脈沖和模擬信號。 （ 1）數字開關量信號分為電壓輸出型和觸點型。如果傳感器的輸出電壓信號為 0 V或 2 V，可以直接和控制裝置相連接，但是由于這種信號有抖動，所以在與計算機連接時要采用消除抖動電路。 （ 2）數字脈沖電路用計數器計數后送入計算機，通過對脈沖的計數來達到對信息的采集。一般計算機要對計數器擁有清零的功能，以便計數器重新計數。 武漢科技大學信息科學與工程學院 傳感器接口電路 （ 3）模擬信號比較復雜，由于模擬信號不能直接與控制器相連接，所以首先要通過適當的 A/D轉換器變為合適的輸入電壓，必要時還要在 A/D前面對信號進行放大、分壓等，一般稱為信號的預處理。預處理后的信號經過A/D轉換器后和控制器直接連接，完成接口電路的設計。 器件的選擇，要兼顧成本和技術指標進行綜合考慮。傳感器信號要有比較好的降噪電路，一般減少噪聲的方法是：傳感器與預處理放大電路的接線要盡量短；傳感器信號接線要采用屏蔽線，外皮接地；放大電路的輸入和輸出之間盡量遠；放大電路的增益不要太大，以免產生振蕩；放大電路要遠離傳感器，以免產生電場和磁場的干擾等。 武漢科技大學信息科學與工程學院 思考題 1．請簡述光電式傳感器的基本原理。 2．圖像傳感器分為哪幾類？請簡述攝像頭的工作原理。 3．請說出制作測速傳感器的幾種方案，并對各種方案的優缺點進行比較。 4．利用 78系列芯片設計一個直流穩壓電路，要求：輸入 12 V，輸出 5 V。 5．利用 MC33886設計一個直流電機驅動電路，能控制電機正、反轉。