智能尋跡避障小車電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)分析

1、智能尋跡小車設(shè)計(jì)與制作 （電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)）,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,主講：雷道仲,任務(wù)一：控制電機(jī)旋轉(zhuǎn) 要求： 學(xué)員編寫程序，按順序?qū)崿F(xiàn)電機(jī)順時(shí)針、逆時(shí)針、停轉(zhuǎn)功能，電機(jī)旋轉(zhuǎn)模式實(shí)現(xiàn)5秒4秒3秒自然切換，即電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)5秒后自動(dòng)切換到逆時(shí)針，逆時(shí)針4秒后切換到停轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)3秒后回到順時(shí)針，周而復(fù)始。,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,任務(wù)及要求,電機(jī)控制模塊共設(shè)置了兩個(gè)任務(wù)，分別如下：,任務(wù)二：按鍵控制電機(jī)旋轉(zhuǎn) 學(xué)員編寫程序代碼實(shí)現(xiàn)如下功能：當(dāng)按下S1時(shí)，直流電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；當(dāng)按下S2時(shí)，直流電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,任務(wù)及要求,電機(jī)控制模塊共設(shè)置了兩個(gè)任務(wù)，分別如下

2、：,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,1.1 任務(wù)一：控制電機(jī)旋轉(zhuǎn),1.1.1 電機(jī)控制電路,圖1 電機(jī)控制電路,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,本設(shè)計(jì)中直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路由驅(qū)動(dòng)芯片L293D完成，在L293D內(nèi)部形成一個(gè)H橋型的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路，類似如圖2所示。圖中用開關(guān)模擬電機(jī)信號(hào)通斷，在實(shí)際的控制中是采用晶體三極管來(lái)完成此功能，可參見圖3所示的電機(jī)控制示意圖。此處只是為簡(jiǎn)述控制原理，所以用開關(guān)模擬電機(jī)工作過(guò)程。,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,圖2 H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,從圖中可以看出，其

3、形狀類似于字母“H”，而作為負(fù)載的直流電機(jī)是像“橋”一樣架在上面的，所以稱之為“ H 橋驅(qū)動(dòng)”。4個(gè)開關(guān)所在位置就稱為“橋臂”。 從電路中不難看出，假設(shè)開關(guān)A、D接通，電機(jī)為正向轉(zhuǎn)動(dòng)，則開關(guān)B、C接通時(shí)，直流電機(jī)將反向轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正反向驅(qū)動(dòng)。借助這4個(gè)開關(guān)還可以產(chǎn)生電機(jī)的另外2個(gè)工作狀態(tài)：,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,（1） 剎車 將B 、D開關(guān)（或A、C）接通，則電機(jī)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電勢(shì)將被短路，形成阻礙運(yùn)動(dòng)的反電勢(shì)，形成“剎車”作用。 （2） 惰行 4個(gè)開關(guān)全部斷開，則電機(jī)慣性所產(chǎn)生的電勢(shì)將無(wú)法形成電路，從而也就不會(huì)產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)的反電勢(shì)，

4、電機(jī)將慣性轉(zhuǎn)動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間。,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,圖3 電機(jī)控制示意圖電路,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,表1 電機(jī)控制狀態(tài)表,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,表2 智能小車運(yùn)行狀態(tài)表,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,電機(jī)控制端口定義：sbit zuo1=P00; sbit zuo2=P01; sbit you1=P02; sbit you2=P03; 控制函數(shù)：void qian() zuo1=0; zuo2=1; /左邊往

5、前 you1=0; you2=1; /右邊往前 ,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,控制函數(shù)：void hou() zuo1=1; zuo2=0; /左邊往后 you1=1; you2=0; /右邊往后 void zuo() zuo1=1; zuo2=0; /左邊往后 you1=0; you2=1; /右邊往前 ,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,控制函數(shù)：void you() zuo1=0; zuo2=1; /左邊往前 you1=1; you2=0; /右邊往后 void ting() zuo1=1; zuo2=1;

6、 /左邊停止 you1=1; you2=1; /右邊停止 ,1.1.2 直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,1.1.3 參考程序流程圖,圖4 程序流程圖,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit zuo1=P00; sbit zuo2=P01; sbit you1=P02; sbit you2=P03; void delay(uint x) uchar i; while(x-) for(i=0;i123;i+); ,1.1.4 程序代碼,湖南創(chuàng)博龍

7、智信息科技有限公司,void qian() zuo1=0; zuo2=1; /左邊往前 you1=0; you2=1; /右邊往前 void hou() zuo1=1; zuo2=0; /左邊往后 you1=1; you2=0; /右邊往后 ,1.1.4 程序代碼,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,void zuo() zuo1=1; zuo2=0; /左邊往后 you1=0; you2=1; /右邊往前 void you() zuo1=0; zuo2=1; /左邊往前 you1=1; you2=0; /右邊往后 ,1.1.4 程序代碼,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,void ting() zuo

8、1=1; zuo2=1; you1=1; you2=1; main() while(1) qian(); delay(922*5); hou(); delay(922*4); ting(); delay(922*3); ,1.1.4 程序代碼,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,2.1.1 按鍵控制電機(jī)原理圖,圖5 按鍵控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)電路,2.1 任務(wù)二：按鍵控制電機(jī)旋轉(zhuǎn),湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,2.1.2 參考程序流程圖,圖6 程序流程圖,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char

9、sbit zuo1=P00; sbit zuo2=P01; sbit you1=P02; sbit you2=P03; sbit SB1=P32; sbit SB2=P34; void delay(uint x) uchar i; while(x-) for(i=0;i123;i+); ,2.1.3 參考程序代碼,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,void qian() zuo1=0; zuo2=1; /左邊往前 you1=0; you2=1; /右邊往前 void hou() zuo1=1; zuo2=0; /左邊往后 you1=1; you2=0; /右邊往后 ,2.1.3 參考程序代碼,湖南創(chuàng)博龍智信息科技有限公司,void zuo() zuo1=1; zuo2=0; /左邊往后 you1=0; you2=1; /右邊往前 void you() zuo1=0; zuo2=1; /左邊往前 you1=1; you2