基于電磁傳感器的智能車控制系統(tǒng)設(shè)計

作者：時間：2013-03-25 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2．2．1 元件選擇
電磁傳感器檢測賽道信息的原理是通過電感和電容組成的LC諧振電路檢測賽道的信號，然后將檢測到的信號通過運算放大器LM358進(jìn)行放大，由于小車需要識別的頻率為20 kHz，所以在諧振電路中，選取10mH的細(xì)繞組電感、6．8 nF的低頻瓷介電容。
2．2．2 電磁傳感器的排列方式
電磁傳感器在小車前方一字形均勻布局簡單排布。這種信息檢測方法相對連貫、準(zhǔn)確，使控制程序算法簡單，小車運行穩(wěn)定。傳感器電路圖如圖4所示。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159461.htm

2．2．3 起跑識別裝置
電磁組起跑線安裝的是永久磁鐵，永久磁鐵的數(shù)據(jù)：直徑：7．5-15mm；高度：1-3mm；表面磁場強度：3000-5000Gs。磁場檢測電路尚不能夠直接用于檢測起跑線的永磁鐵，所以選擇干簧管檢測起跑線。當(dāng)干簧管置于磁場中時，兩極吸合，干簧管導(dǎo)通。如果在其兩端加上限流電阻和電極，就可以實現(xiàn)脈沖輸出到單片機進(jìn)行中斷控制，在程序中控制小車的延時、起跑和停止。干簧管電路如圖5所示。

2．3 車速檢測模塊
本系統(tǒng)選擇日本OMRON公司生產(chǎn)的E6A2CW3C增量式光電編碼器測速。光電式旋轉(zhuǎn)編碼器由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。該編碼器提供兩相輸出，體積小，質(zhì)量輕，線數(shù)多，能夠滿足需要。另外，專門選用了齒數(shù)較少的傳動齒輪，有利于提高編碼器與電機的轉(zhuǎn)速比，使相同速度下采到的脈沖數(shù)更多，有效提高了速度反饋的精度。
2．4 電機驅(qū)動模塊
本系統(tǒng)電機驅(qū)動選擇英飛凌公司的BTS7970B驅(qū)動芯片，由單片機的PWM模塊發(fā)出不同占空比的PWM信號來控制行進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速。BTS7970B芯片通過PWM信號開啟關(guān)閉通道，輸出不同電壓控制行進(jìn)電機。由于BTS7970B是半橋芯片，驅(qū)動電路使用兩片BS7970組成一個全橋用以驅(qū)動電機，驅(qū)動電路原理圖如圖6所示。