首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 单元电路介绍 > 其它电路
基于电磁场检测的寻线智能车设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-15 17:01:42



   对于弧形导线,即路径的转弯处,由于弧线两侧的磁力线密度不同,则当载有线圈的小车行驶至此处时,两边的线圈感应出的电动势是不同的。具体的就是,弧线内侧线圈的感应电动势大于弧线外侧线圈的,据此信号可以引导小车拐弯。

   另外,当小车驶离导线偏远致使两个线圈处于导线的一侧时,两个线圈中感应电动势也是不平衡的。距离导线较近的线圈中感应出的电动势大于距离导线较远的线圈。由此,可以引导小车重新回到导线上。

   由于磁感线的闭合性和方向性,通过两线圈的磁通量的变化方向具有一致性,即产生的感应电动势方向相同,所以由以上分析,比较两个线圈中产生的感应电动势大小即可判断小车相对于导线的位置,进而做出调整,引导小车大致循线行驶。

 设计方案

  本设计使用一普通玩具小车作为车模,采用PWM信号驱动,当PWM信号脉宽处于(1ms,1.5ms)区间时舵机控制小车向左行驶,脉宽处于(1.5ms,2ms)时小车向右行驶,脉宽约为1.5ms时小车沿直线行驶。本方案使用两个10mH的电感置于车模头部作为确定小车位置的传感器。然后,设计了一个模拟电路,采集、调理、放大由电感得到的电动势信号。具体电路如图5所示。

   该电路采用电压并联负反馈电路,电感信号从PL进入。考虑到单独电感感应出的电动势很小,本设计使用电感和电容谐振放大感应电动势。由于使用的是10mH的电感,导线中电流频率为20kHz,因此使用6.3nF的电容。这样在电容上得到的电压将会比较大,便于三极管进行放大。整个电路的具体放大倍数需要根据实际负载进行计算。本设计的小车控制电路如图6所示。

    首先,把由两个电感得到的感应电动势经调理、放大后得到的电压输出u1和u2送入由运放组成的减法器中进行减法运算,然后再经由运放组成的电压跟随器送给下一级电路。经过分析,这一级电路的输出大致可由下式进行计算:

   后一级电路由两个555定时器组成,其中下方的555构成一个占空比非常接近于1的脉冲发生器,作为上方555的触发脉冲。因为此触发脉冲的低电平信号非常窄,所以能很好的保证上方555构成的单稳态电路正常运行。波形如图7所示。该脉冲信号频率为:

   上方的555定时器构成一个单稳型压控振荡器,它的脉宽受输入V1的控制,输出即PWM信号。当V1较大时,即两个电感线圈中的感应电动势相差较大时,亦即小车偏离导线向左行驶时,则脉宽较大,舵机将控制小车向右行驶;当V1适中时,接近,即小车沿导线行驶时,则脉宽接近1.5ms,小车按直线行驶;当V1较小时,即小车偏离导线向右行驶时,则脉宽较小,舵机将控制小车向左行驶。从而,控制小车大致循着导线行驶。另外,改变构成减法器的电阻的值,可以调整小车反应的灵敏度,进而防止出现小车以导线为中轴线左右摇摆的现象。

上一页  [1] [2] [3]  下一页

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)

推荐阅读

图文阅读

热门阅读

Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:95,015.63000 毫秒