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RFID的助盲寻物机器人设计+P-Magic2410+仿真 第6页

更新时间:2011-10-22:  来源:毕业论文
同时,该电机需要有相应的驱动模块对其进行驱动,本课题选用了L298N驱动器,该驱动器采用专用驱动集成电路,属于H桥集成电路,输出电流为2A,最高电流4A,最高工作电压50V,可以驱动感性负载,如大功率直流电机,步进电机,减速电机,伺服电机,电磁阀等,特别是其输入端可以与单片机直接相联,从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时,可以直接控制步进电机,并可以实现电机正转与反转,实现此功能只需改变输入端的逻辑电平即可,易于操作。
图3-9 L298N驱动器实物图毕业论文http://www.751com.cn/
3.1.6 Zigbee无线传输模块
本课题所选用的Zigbee无线传输模块为德州仪器的CC2430。该模块是一颗真正的系统芯片(SoC)CMOS解决方案。这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用,及对低成本,低功耗的要求。它结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。 CC2430的设计结合了8Kbyte的RAM及强大的外围模块。该模块基本符合本课题数据无限传输的功能,实物图如下:
图3-10 L298N驱动器实物图
3.2机器人小车设计概述
论文所述的机器人为一辆双轮的小车,该小车配备有万向轮,并通过电机驱动器控制两个电机,以驱动小车进行各项行走的任务。同时,该小车的载重量满足了本课题的各项要求。实物图如下:
图3-11机器人小车实物图
3.3超声波原理及设计
超声波是指频率超过20KHz以上的声音。与光波不同,超声波是一种弹性机械波,它可以在气体、液体、固体中传播。由于超声波也是一种声波,超声波在媒质中传播的速度和媒质的特性有关。理论上,声音在25℃空气中传播速度的理论值为344m/s,这个速度在0℃时降为334m/s。温度是决定声音速度的第二因素。如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。
而超声波测距是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见,超声波测距原理与雷达原理是一样的。
   测距的公式表示为:L=C*T (1)。
式(1)中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
图3-12超声波模块原理框图
发射部分用来对超声波换能器进行功率驱动,将由单片机产生的40KHZ脉冲信号送入发射输入端,经过驱动放大达到足够功率之后,推动超声波换能器产生超声波。之所以使用40KHz的脉冲信号是因为实际的需要。α=af2式中α为衰减,a为介质常数(空气中a=2×10-13S2/cm),f为振荡频率。由上面的公式可知,当f=40KHz时,α=3.2×10-4/cm,1/α=31m。如果f=30KHz,1/α=56m。用波动方程表示超声波A=A0e-αxcos(wt+kx),那么(1/α)表示了在这个长度上,平面声波的

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