冠軍作品:舞蹈機器人的驅動電路設計
發布時間:2014-11-19 責任編輯:sherryyu
【導讀】benxitongshizhuanweimouxingwudaojiqirenshejide,ruanjiandegongzuodabufenshitongguofasonggezhongzhilinglaiqudongxiangyingdedianjiyishiqizhuandong,congershixianyudingbianpaidewudaodongzuo。xitongzaishijiyingyongzhongjuyoukekaoxinggao、控製到位、抗幹擾性強的特點,曾在全國舞蹈機器人大賽中一舉奪冠。
jiqirenwudaobisaishiyixiangjuyoujiqiangguanshangxinghequweixingdebisai。bisaiguizeyaoqiucansaijiqirenzaiyouxiandechangdiheshijiannei,peiheyinlewanchengdongzuo。youyuyaoqiujiqirenjiyaochongfenliyongchangdi,youbunengchaoshiheyuejie,yinci,wudaojiqirenjichengleduoxuekeqianyanjishu,tadeshejishejilejidianyitihuajishu、檢測和傳感技術、精密機械加工和精密機械傳動技術、現代化控製技術和管理技術、計算機程序控製技術等多個方麵。
係統中,直流電機共有四路,分別用於機器人底盤、toubudezhuandongyijishentideshengjiang,duojiyoulianglu,yongyuhuabandakai。benshejicongshijichufaduibutongdianjicaiqulebutongdequdongfangshi。duojiqudongdianliujinshijiweian,keyizhijieshiyongdanpianjiduankoujinxingqudong,erzhiliudianjigongzuodianliujiaoda,shuntaidianliujiejin1A,因此需要采用專用電機驅動芯片。此外由於采用了3V與7V兩種規格的直流電機,其中7V直流電機驅動信號直接采用驅動芯片輸出,3V直流電機則需對驅動芯片輸出作降壓處理,因此,控製芯片選用了Atmel公司的AT89C52單片機。
驅動模塊電路設計
本係統有四路直流電機和兩路舵機,由於兩者的工作電流相差較大,故在硬件上將兩者獨立。

由you於yu舵duo機ji自zi身shen帶dai電dian源yuan和he地di引yin腳jiao,對dui其qi驅qu動dong隻zhi需xu給gei出chu控kong製zhi信xin號hao即ji可ke,故gu可ke直zhi接jie用yong單dan片pian機ji的de端duan口kou作zuo控kong製zhi信xin號hao線xian,因yin而er硬ying件jian十shi分fen簡jian單dan,設she計ji時shi隻zhi要yao通tong過guo接jie口kou用yong光guang耦ou隔ge離li輸shu出chu便bian可ke直zhi接jie控kong製zhi兩liang路lu舵duo機ji,圖tu中zhong即ji用yong於yu實shi現xian這zhe部bu分fen功gong能neng。本ben係xi統tong共gong有you四si路lu直zhi流liu電dian機ji,其qi中zhong三san路lu采cai用yong7V供電,一路采用3V供電,因而工作電流較大,瞬時值可達1A以上,為此,設計中選用了L298係列芯片來完成驅動。圖是兩路電機的驅動電路,為了節約單片機的端口資源,每路直流電機的正/反轉信號控製線均通過一個反相器共用一條單片機口線。

由於本係統中3V直流電機的工作電流約為800mA,為了簡化設計,降低成本,可以考慮直接使用L298N來驅動,而輸出電壓約6V,因此必須將其降至3V才能直接驅動3V直流電機。本係統僅要求此直流電機單向轉動,故可采用穩壓二極管進行穩壓處理。利用穩壓二極管進行穩壓時,多采用並聯型穩壓方式。
benxitongshizhuanweimouxingwudaojiqirenshejide,yinci,ruanjiandegongzuodabufenshitongguofasonggezhongzhilinglaiqudongxiangyingdedianjiyishiqizhuandong,congershixianyudingbianpaidewudaodongzuo。zhiliudianji、舵機的控製均采用PWM方式,軟件設計本文不作詳解。係統在實際應用中具有可靠性高、控製到位、抗幹擾性強的特點,由其構成的舞蹈機器人曾在全國舞蹈機器人大賽中一舉奪冠。
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