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3.4 车速检测模块
为了构成闭环系统,需要检测小车速度。本系统中的反馈通道中采用了欧姆龙公司的增量型旋转编码器E6A2CS3C,并采用五线制(三根脉冲线,2根电源线),分辨率为200P/R。由于只测量车速,故只需3线,即棕色线(7.2 V电压)、黑色线(A相输出脉冲)和蓝色线(接地),其中黑色线(A相输出脉冲)引入单片机PT0引脚,以统计脉冲个数,获取电机速度。车速检测模块的接线如图6所示。
3.5 舵机模块
本设计采用的是Futaba S3010型号的舵机,其接线如图7所示。该舵机实质上是一个位置随动系统,它由舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机和控制电路组成,通过内部位置反馈,可使它的舵盘输出转角正比于给定控制信号,这样,在负载力矩小于其最大输出力矩的情况下,它的输出转角就会正比于给定的脉冲宽度。Futaba S3010型号舵机的接口是三根线,黑线(接地)、红线(电源线)和白色线(控制信号线)。为了提高舵机的响应速度,一般选择最大的工作电压7.2 V,并将单片机内部PWM0和PWMl两路8位输出级联成一个16位PWM输出,然后从PWMl通道输出脉冲。同时由于PWMl通道和引脚PPl复用,因此,引脚PPl便可输出控制脉冲给舵机。
4 结束语
本文介绍了黑线循迹智能车的硬件系统实现方法,实践证明,该车自动循迹效果好,响应速度快,在规定的赛道上能跑出20秒的好成绩,从而证明了该系统硬件设计的正确性。