《小车的组成硬》PPT课件.ppt

小车的组成硬件,2011-12-12,一、 小车的硬件组成框图,本系统主要由： 控制器及语音辨识、 电源模块、 语音输入输出模块、 直流电机及伺服放大器模块、 DA输出及信号选通模块、 光电编码器及译码电路、 红外发射接收模块、 寻迹检测模块、 超声波测距模块、 LCD液晶显示模块组成。,一个能够正常工作的系统是由各个协调工作的模块部分构成的，其中每一模块部分都有其至关重要的作用。,1。控制器 主要作用是输出双路D/A信号，作为电机的控制信号。,2。驱动电动机： 两台直流电机构成双轮驱动的小车驱动电路硬件,3。光电编码器 用来检测每一个车轮的转速，构成速度环闭环控制电路 同时其脉冲信号可以间接用来检测车运动的移动位置,4。驱动器（功率放大器） 主要作用是将双路D/A输出电压信号，作为电机的控制信号，来驱动双路直流电机运动。,5。多路开关转接板 主要作用是根据控制器发出的控制信号暂控制D/A输出信号，作为电机的控制信号。,6。语音控制单片机 主要作用是接收和处理语音信号，并与主控制器串行通讯传送获得的语音控制命令，让主控制单片机去驱动对应的直流电机。,7。超声检测电路 主要作用是检测超声的回波信号，告诉主控单片机做相应的避障处理。,8。寻迹检测电路 主要作用是根据道路上的黑带或磁带，利用光电检测电路测量小车的运动方向，D/A信号，作为电机的控制信号。,9。寻迹检测电路 主要作用是根据道路上的黑带或磁带，利用光电检测电路测量小车的运动方向，D/A信号，作为电机的控制信号。,10。红外遥控电路 主要作用是象电视机的遥控器一样，根据按下的何键盘决定小车的运动方式。,11。无线遥控控制电路 主要作用是根据象电视机的遥控器一样，根据按下的何键盘决定小车的运动方式。传送控制信号的方式变成了无线电。,12。位置环测量电路 主要作用是根据象电视机的遥控器一样，根据按下的何键盘决定小车的运动方式。传送控制信号的方式变成了无线电。,13。LCD显示电路 主要作用是根据要求显示相关的信息。,二、小车的硬件介绍,1。凌阳16位单片机 * 16位nSP微处理器； * 工作电压：为2.63.6V(cpu), * CPU时钟：0.32MHz49.152MHz ； * 内置2K字SRAM； * 内置32K FLASH； * 可编程音频处理； * 晶体振荡器; * 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电小于2A3.6V； * 2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)；,1。凌阳16位单片机,* 2个10位DAC(数-模转换)输出通道； * 32位通用可编程输入/输出端口； * 14个中断源可来自定时器A / B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒； * 具备触键唤醒的功能； * 使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据； * 锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号； * 32768Hz实时时钟； * 7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器；,本设计中采用一块35板作为主机，完成各种信息的处理，采用一块61精简板作为从机，完成超声波测距、语音辨识及语音播报。,凌阳十六位单片机最小系统板，简称35板，35板上设计了电源电路、复位电路、Probe接口电路、232电平转换电路、音频输入以及DAC输出音频放大电路等，利用35板能方便的实现对SPCE61A单片机的系统开发与调试。,采用一块61精简板作为从机，完成超声波测距、语音辨识及语音播报。,精简61板是SPCE061A EMU BOARD 的简称,是以16 位单片机SPCE061A 为核心的精简开发仿真实验板大小相当于一张扑克牌是凌阳大学计划专为大学生电子爱好者等 进行电子实习课程设计毕业设计电子制作及电子竞赛所设计的,也可作为单片机项目初期研发使用61 板除了具备单片机最小系统电路外还包括有电源电路音频电路含MIC 输入部分和DAC 音频输出部分复位电路等而且体积小采用电池供电方便学生随身携带。,2。电源模块,从价格与性能综合考虑后，电源采用两个12V蓄电池为直流电机供电，蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。再将其中一个蓄电池通过7805集成稳压芯片稳压后给单片机及其他芯片供电。7805是固定输出电压式稳压器，片内具有过流保护和过热保护功能，外接两只电容就可以简单构成稳压电路，如图3.5所示。,当输入电压、输出电流或温度变化时，输出电压可保持不变； 另外，当输出短路可使输出电流限制为一定值； 若集成稳压器过热，则稳压器停止工作，以免稳压器遭到损坏。,3。直流电机,直流电机是机器人的执行装置，采用瑞士maxon motor Co.Ltd公司生产的4Q-DC伺服直流电动机RE35，其 标称功率90W、 额定电压30V