直流電機位置伺服系統驅動(dòng)器設計

2 系統硬件設計
2.1系統硬件總體邏輯設計
2.1.1 前輪H橋驅動(dòng)電路模塊
為順利實(shí)現電動(dòng)小汽車(chē)的左轉和右轉，采用可逆PWM變換器?？赡鍼WM變換器主電路的結構式有H型、T型等類(lèi)型。前輪控制電路為H橋驅動(dòng)電路。
(1)前輪控制電路的原理圖設計如圖2所示。

(2)用Multisim8.0對電路進(jìn)行仿真，對電路的正確性進(jìn)行驗證。。
對左邊橋路輸入Vp-p為5 V,周期為1 ms,占空比為60%的電壓信號,右邊橋路輸入低電平(接地)，所以Q1的B極是高電平，同時(shí)Q5對其C極提供反向電壓偏置，又因E極為低電平，從而Q1、Q2導通，左邊橋路工作；因Q4的B極是低電平，故其截止，右邊橋路不工作，經(jīng)過(guò)電路仿真，使電機正(反)轉。
變換電橋信號輸入,右邊橋路輸入Vp-p為5 V,周期為1 ms,占空比為60%的電壓信號,左邊橋路輸入低電平(接地),其工作原理同上。在電機兩端產(chǎn)生電勢差,使電機反(正)轉。

2.1.2 后輪H橋驅動(dòng)電路模塊
(1)后輪控制電路的原理圖設計如圖3所示。

(2)用Multisim8.0對電路進(jìn)行仿真，對電路的正確性進(jìn)行驗證測試。
2.1.3 光電傳感器電路模塊
對于自動(dòng)尋跡傳感器，反射距離都在１ cm~2 cm左右，探測環(huán)境都在陰影之下，不易受到日光的干擾。因此，這兩種探測的傳感器都選用FS-359F反射紅外傳感器，048W型封裝。該封裝形狀規則，便于安裝。在使用約40 ｍA的發(fā)射電流、沒(méi)有強烈日光干擾(在有日光燈的房間里)探測距離能達８ cm，完全能滿(mǎn)足探測距離要求。
紅外反射光強法的測量原理是將發(fā)射信號經(jīng)調制后送紅外管發(fā)射,光敏管接收調制的紅外信號。反射光強度的輸出信號電壓Vout是反射面與傳感器之間距離x的函數，設反射面物質(zhì)為同種物質(zhì)時(shí)，x與Vout 的響應曲線(xiàn)是非線(xiàn)性的[4]。如果設定電壓達到某一閾值時(shí)作為目標，不同的目標距離閾值電壓是不同的。
3 軟件設計
3.1軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
uVision2 IDE 是一個(gè)基于Window的開(kāi)發(fā)平臺,包含一個(gè)高效的編輯器、一個(gè)項目管理器和一個(gè) MAKE 工具。uVision2支持所有的 KEIL8051工具,包括C編譯器宏匯編器連接/定位器目標代碼到HEX的轉換器。
單片機仿真器普遍支持C語(yǔ)言程序的調試，為單片機編程使用C語(yǔ)言提供了便利條件[6]。