物流机器人设计资料课件.ppt

1、分工情况分工情况 1 1：主要负责硬件电路以及最小系统的制作：主要负责硬件电路以及最小系统的制作2 2：主要负责直流电机的资料查询：主要负责直流电机的资料查询 3 3：主要负责光电式传感器的资料查询：主要负责光电式传感器的资料查询 4 4：主要负责软件程序的编写：主要负责软件程序的编写5 5：主要负责总体规划及总结本次实训课：主要负责总体规划及总结本次实训课 L298 L298电机驱动芯片电机驱动芯片L298L298是是SGSSGS公司的产品，比公司的产品，比较常见的是较常见的是1515脚脚MultiwattMultiwatt封装的封装的L298NL298N, ,内部同样包含内部同样包含4 4

2、通道逻辑通道逻辑驱动电路。可以方便的驱驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机。动两个直流电机。L298NL298N可接受标准可接受标准TTLTTL逻辑逻辑电平信号电平信号VSSVSS，VSSVSS可接可接4.57V4.57V电压。电压。4 4脚脚VSVS接电接电源电压，源电压，VSVS电压范围电压范围VIHVIH为为+2.546V+2.546V。输出电流可。输出电流可达达2.5A2.5A， 可驱动电感电可驱动电感电感性负载感性负载.1.1脚和脚和1515脚下管脚下管的发射极分别单独引出以的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。成电流传感信号。 L298L

3、298可驱动可驱动2 2个电动机，个电动机，OUT1OUT1，OUT2OUT2和和OUT3OUT3，OUT4OUT4之间可分别之间可分别接电动机。接电动机。5,7,10,125,7,10,12脚接输入控制电平，脚接输入控制电平，控制电机的正反转。控制电机的正反转。EnA,EnBEnA,EnB接接控制势能端，控制电机的停转。控制势能端，控制电机的停转。 直流电机稳态运行方程：直流电机稳态运行方程：CeNCeNRala Rala 其中：其中：为电机每极磁通量；为电机每极磁通量； Ce Ce为电动势常数；为电动势常数； N N为电机转数；为电机转数； La La为电枢电流；为电枢电流； Ra Ra电

4、枢回路电阻。电枢回路电阻。 L298 L298驱动电路驱动电路 L7805 L7805三端稳压器三端稳压器 用三端稳压用三端稳压L7805L7805来组成稳压电源所来组成稳压电源所需的外围元件极少，需的外围元件极少，L7805L7805电路内部还有电路内部还有过流、过热及调整过流、过热及调整管的保护电路，管的保护电路，L7805L7805使用起来可靠、使用起来可靠、方便，而且价格便方便，而且价格便宜。宜。 L7805L7805散热片总是散热片总是和最低电位的第和最低电位的第脚相连。这样在脚相连。这样在L7805L7805中，散热片和中，散热片和地相连接，而在地相连接，而在l7805l7805中

5、，散热片却中，散热片却和输入端相连接。和输入端相连接。 74HC04 74HC04反相器反相器 74HC0474HC04是一款高速是一款高速CMOSCMOS器件，器件，74HC0474HC04引脚兼容低功耗肖特基引脚兼容低功耗肖特基TTLTTL（LSTTLLSTTL）系列。）系列。 74HC0474HC04遵循遵循JEDECJEDEC标准标准no.7Ano.7A。74HC0474HC04功能：功能：6 6路反相缓冲器。路反相缓冲器。74HC04 74HC04 特性：特性：兼容兼容JEDECJEDEC标准标准no.8-1Ano.8-1AESDESD保护保护 ：HBM EIA/JESD22-A11

6、4-AHBM EIA/JESD22-A114-A超过超过2000 V2000 VMM EIA/JESD22-A115-AMM EIA/JESD22-A115-A超过超过200 200 V V温度范围温度范围 ：-40-40+85 +85 -40-40+125 +125 直流电机直流电机 直流电机的结构特点：直流电机的结构特点： 直流电机与交流电机比较，最直流电机与交流电机比较，最大的优点就是直流电机可以实现大的优点就是直流电机可以实现“平滑而经济的调速平滑而经济的调速”；直流电；直流电机的调速不需要其它设备的配合，机的调速不需要其它设备的配合，可通过改变输入的电压可通过改变输入的电压/ /电流

7、，或电流，或者励磁电压者励磁电压/ /电流来调速电流来调速, ,普遍用普遍用法也是通过晶闸管法也是通过晶闸管PWMPWM功能。交流功能。交流永磁同步的调速是靠改变频率来永磁同步的调速是靠改变频率来实现的，需要变频器。直流电机实现的，需要变频器。直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速，虽不需要其它的设备来帮助调速，但自身的结构复杂，制造成本高；但自身的结构复杂，制造成本高；在大功率可控晶闸管大批量使用在大功率可控晶闸管大批量使用之前，直流电动机用于大多的调之前，直流电动机用于大多的调速场合。速场合。 直流电机直流电机 直流电机的调速方案方式：直流电机的调速方案方式：1 1、改变电枢、改变电枢( (

8、转子）电压；转子）电压；2 2、改变激磁绕组电压；、改变激磁绕组电压；3 3、改变电枢回路电阻。改变电枢回路电阻。 直流电机分类：直流电机分类：1 1、永磁直流电机、永磁直流电机2 2、励磁直流电机。、励磁直流电机。 励磁方式又可分为串励和它励；永磁电机的定子是不励磁方式又可分为串励和它励；永磁电机的定子是不需要再通入电流的，励磁电机的定子要通入励磁电流，直需要再通入电流的，励磁电机的定子要通入励磁电流，直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机的励磁方式有机的励磁方式有4 4种：直流他励电动机、直流并励电动机、种：直流他励电动机、

9、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。直流串励电动机和直流复励电动机。 直流电机直流电机 直流电机的转速：直流电机的转速： 直流电机的磁场可以看做恒定磁场，那么在直流电机的磁场可以看做恒定磁场，那么在转子上面所绕制的线匝就是转速的一个因素，在转子上面所绕制的线匝就是转速的一个因素，在磁场中接通直流电流的导线根据电流方向的不同磁场中接通直流电流的导线根据电流方向的不同受到垂直于磁力线的推力方向也不同。电流大小受到垂直于磁力线的推力方向也不同。电流大小的不同产生的推力也不同，推力的大小和负载的的不同产生的推力也不同，推力的大小和负载的阻尼就形成影响转速的又一个因素。分析起来影阻尼就形成影

10、响转速的又一个因素。分析起来影响直流电机转速的因素如下：响直流电机转速的因素如下：1 1、磁场强度。、磁场强度。2 2、转子绕组匝数。、转子绕组匝数。3 3、转子电流强度。、转子电流强度。4 4、负载阻尼强度。、负载阻尼强度。 光电式传感器光电式传感器 光电式传感器光电式传感器photoelectric photoelectric transducertransducer，基于光电效应的传感器，基于光电效应的传感器，在受到可见光照射后即产生光电效应，在受到可见光照射后即产生光电效应，将光信号转换成电信号输出。它除能测将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外，还能利用光线的透射、遮量光强之外

11、，还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量，如挡、反射、干涉等测量多种物理量，如尺寸、位移、速度、温度等，因而是一尺寸、位移、速度、温度等，因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电测种应用极广泛的重要敏感器件。光电测量时不与被测对象直接接触量时不与被测对象直接接触, ,光束的质光束的质量又近似为零量又近似为零, ,在测量中不存在摩擦和在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。因此在许对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合，光电式传感器比其他传感多应用场合，光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。其缺点是在某些应器有明显的优越性。其缺点是在某些应用方面，光学器件和电子器件价

12、格较贵，用方面，光学器件和电子器件价格较贵，并且对测量的环境条件要求较高。并且对测量的环境条件要求较高。 光电式传感器光电式传感器光电式传感器的分类：光电式传感器的分类： 基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光电二极管和光电三极管电二极管和光电三极管(见半导体光敏元件见半导体光敏元件)。基于侧向光。基于侧向光电效应的有反转光敏二极管。光电式传感器还可按信号形电效应的有反转光敏二极管。光电式传感器还可按信号形式分为模拟式光电传感器式分为模拟式光

13、电传感器(见位移传感器见位移传感器)和数字式光电传和数字式光电传感器（见转速传感器、光栅式传感器、数字式传感器）。感器（见转速传感器、光栅式传感器、数字式传感器）。光电式传感器还有光纤传感器、固体图像传感器等。光电式传感器还有光纤传感器、固体图像传感器等。光电式传感器的构成光电式传感器的构成 ：光源、光学通路、光电元件。：光源、光学通路、光电元件。光电式传感器的特点：非接触、响应快、性能可靠。光电式传感器的特点：非接触、响应快、性能可靠。光电式传感器的应用光电式传感器的应用 ： 1 1、光量变化的非电量；、光量变化的非电量； 2 2、能转换成光量变化的其他非电量。、能转换成光量变化的其他非电量

14、。 物流机器人程序物流机器人程序#include#include#include#includesbit P0_6 =P06; /sbit P0_6 =P06; /* * L298 L298的的ENA ENA * */ / sbit P0_2 =P02; /sbit P0_2 =P02; /* * L298 L298的的Int 1 Int 1 * */ / sbit P0_7 =P07; /sbit P0_7 =P07; /* * L298 L298的的ENB ENB * */ / sbit P0_3 =P03; /sbit P0_3 =P03; /* * L298 L298的的Int 3 I

15、nt 3 * */ / void time0 (void) interrupt 1 void time0 (void) interrupt 1 using 2using 2 P0_6=!P0_6;P0_6=!P0_6;P0_7=!P0_7;P0_7=!P0_7;TH0=-(65536/256);TH0=-(65536/256);TL0=-(65536%256);TL0=-(65536%256); void main()void main()/ /* *初始化初始化* */ / P0_2=1;P0_2=1;P0_3=1;P0_3=1;TMOD=0 x01;TMOD=0 x01;P0_7=1;P0

16、_7=1;P0_6=1;P0_6=1;TH0=-(65536/256);TH0=-(65536/256);TL0=-(65536%256);TL0=-(65536%256);ET0=1;ET0=1;EA=1;EA=1;TR0=1;TR0=1;do while(!TF0);do while(!TF0); 物流机器人总结物流机器人总结 通过这次的实训课，我们遇到很多问题，比通过这次的实训课，我们遇到很多问题，比如：最小系统的焊接、程序的调试等。经过几天如：最小系统的焊接、程序的调试等。经过几天的努力以及老师、同学的帮助，把问题一一解决的努力以及老师、同学的帮助，把问题一一解决了，实训课让我们过的很充实，也培养了我们的了，实训课让我们过的很充实，也培养了我们的团队合作精神。团队合作精神。 通过设计制作过程，让我们把所学的专业知通过设计制作过程，让我们把所学的专业知识应用到产品的设计及制作中，学以致用并加强识应用到产品的设计及制作中，学以致用并加强团队合作精神，互相促进、互相学习，人人都有团队合作精神，互相促进、互相学习，人人都有收获和提高。在今后的学习中，我们将培养和激收获和提高。在今后的学习中，我们将培养和激发学习的兴趣，为未来的工作打下坚实基础。发学习的兴趣，为未来的工作打下坚实基础。