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正文摘录:

《现代电子技术》2006年第19期总第234期》测试·测量·自动化司3.1电动驱动部分采用电桥电路结构，主要有2只9013管、2对互补对称三极管BI)238和C2655构成，利用单片机1脚和2脚产生的高低脉冲信号，使三极管处在导通或截止状态，实现了电动车前进或后退，即实现了电动机的正反转功能。为了消除电机电弧干扰，应在电机两侧加一小电容，其值为O.1弘F。3.2检测部分检测部分由霍尔元件和光敏二极管、发光管两部分组成。(1)霍尔元件通过粘在前轮上的磁性块检测转动圈数。每转动一周，产生一个低脉冲，输入单片机内，通过累加器计数，并通过数码管显示。根据车轮周长及脉冲个数实现里程计数功能。(2)光敏二极管、发光管通过检测白纸黑线，产生高低电平，输送到单片机中，单片机对其信号进行分析，从而在不同段实现加速、减速和停留10s的功能，全面满足题目要求。3.3单片机控制处理部分(1)单片机的控制主要由软件决定，设计编程采用子程序化结构。(2)无级调速采用脉冲宽度调制对车速可进行无级调速，电压调制采用脉冲宽度。由于采用8位二进制数，理论上无级调速最大可达到256级。3.4里程计算部分通过车轮转一圈，记录一个脉冲，储存在计数器中，进行二进制乘法及BC[)码及转换以获得准确里程。则：里程一脉冲数×车轮周长(周长为14cm)3.5调速部分根据本设计要求，对车速控制要求很高，准确的定位以及慢速要求，只有靠转速可调才能准确控制。为减少硬件开销，考虑采用软件脉宽调制，调制信号周期选用5～10ms。考虑到采用脉宽调制方式是利用单片机产生的脉冲信号控制车速，高次谐波对电路的干扰较大，所以对单片机的要求较高，应增加一些滤波措施。对电动机、探测元件都应加小电容滤去高频谐波，以减少干扰系数。此外，还可以采取软件消抖的措施，通过延时对其进行消抖。4电路调试4.1调试方法和过程采用先分别调试各单元模块，调通后再进行整机调试的方法，提高调试效率。驱动模块调试利用单片机的P1.O和P1.1来控制，用万用表测量输出电压，当P1.O和P1.2为不同高低电压组合时，观察电机转动情况，调试结果显示，模块可以正常工作。即OO时，电机不转，当为01时，电机正转，当为10时，电机反转，不能同时输出高电平。检测模块调试车轮每转动一周，用万用表测量霍尔元件两端，观察指针偏转，当输出一个低电平，说明正常，计数器加1。当光敏二极管、发光管工作时，用万用表检测端口两端电压，当经过白纸时输出高电平，当经过黑线时输出低电平，说明正常。经检验，模块可以正常工作。单片机模块调试设置测量值，能实现预期的测试结果，说明正常。经过设置检验，能实现预期的结果。此模块能正常的工作。显示模块调试将显示模块与仿真机相连，编制一简单程序进行调试，并观察显示数码管的变化是否正确。通过这种方法可以看出显示模块能够正常工作。各单元均调通后，进行整机调试，将调好的模块连接起来，先用仿真机代替89C52进行模拟调试，对芯片的片选、启动进行检测。调试成功后将程序写好到单片机中进行调试。调试结果显示，整个系统能正常工作。4.2测试仪器用到的仪器有：Pc机；wD型微机电源；I)ais一80958B仿真器；wH一500BBrightek烧字器；【)F4328—20MHz双踪示波器。4.3测试数据各测量数据及分析结果如表l所示。表1各测量数据及分析结果5结语基于单片机AT89(：52，本文介绍自动往返电动小汽车控制系统的硬件和软件设计。由于采用模块化设计，本系统具有良好的可升级性和扩展性。采用单片机进行控制处理，他具有编程灵活自由、易于控制、稳定性能好、扩展容易等优点。尽量做到线路简单，减小电磁干扰，充分利用软件编程，弥补部分元器件的不足。由于水平有限，系统还有需要改进的地方，例如，采用高精度元器件，里程应直接由数码管直接显示出来等。本设计最大的特点是软件采用脉宽调制使电机转速能自动调节，从而达到控制的要求。控制处理模块以单片机AT89C52为核心，对送入的脉冲信号进行检测分析，实现调速、停留、刹车等功能。由4位数码管进行对里程、往返时间的显示。(下转第121页)115