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里程、角度、温度测量篇

作者:时间:2011-02-21来源:网络收藏

智能救援车还具有里程、角度、温 度测量的功能。

一、里程电路

1. 里程电路原理

里程电路见图1,由光电对管U13 (RPR220型)、电阻R7和R8、施密特 反相器U4B(74HC14)与光电编码盘 组成见图2。 光电码盘为24份黑白相间的圆 盘,将其紧贴在车轮的内侧。 通过RPR220型光电对管对光电码盘进 行检测,当检测到黑时输出高电平, 当检测到白时输出低电平,再通过施 密特反相器的整形规矩的方波,供单 片机中断口P3.2口进行计数,通 过计算脉冲的个数就可以计算出智能 救援车前进的里程。

计算方法: 车轮的直径为61mm,车轮的周长 为:L=2×p×R=2×3.14×30.5= 191.54mm 光电码盘被平均分成了24份,每 一份的弧长为: L1=L/24=191.54mm/24=7.98mm» 8mm 假设检测到黑白信号的变 化为n,则小车走过的路程为: S=2n×8mm

2. 调试

(1) RPR220 型光电对管端面距光 电码盘的距离£ 2mm,如图 3 所示。 ( 2) 光电 码盘转动时用 示波器测 P32 的信号,应为 标准的方波信号 , 如图 4 所示。

3. 软件流程图

里程显示流程图见图5。源程序可 到www.radio.com.cn上下载。

二、角度测量电路

1.角度测量电路原理 角度测量电路见图6,倾角传感器 (U18)采用WQH36-45,其外形见图 7,它是采用高性能磁敏感元件,利用 重力摆结构,可无电接触点的测量倾 斜角度。具有体积小、灵敏度高、寿命 长、抗振动、耐环境污染(耐水,油和 各种恶劣环境)等优点,特别适合用于 运动频繁场合的水平姿态角度的测控 和平面定位等工作场合。本智能智能救 援车的角度测试场地见图8,为倾角为 18°的坡道。说明:接线红接电源+,


黑接地,黄线接信号输出参数见附表。 倾角传感器采集的角度信息经电 阻R21传输给10位串行AD转换集成电路 U19(TLC1549),经模数转换后供单 片机处理,得到相应的角度,然后用液 晶屏显示,如图9所示。

2. 调试

(1) WQH36-45 倾角传感器在装 车之后应调整到倾角传感器的线性中 性点,方法是加 5V 电压后轻微转动倾 角传感器,用万用表直流电压挡测试 AD 转换芯片 TLC1549 的 2 脚(即电压 输入脚)电压为 2.5V。

(2) WQH36-45 倾角传感器线性 中性点测准后,应扭螺丝固定。

(3) 若电源电压不标准,应调节至 电源电压的一半作为线性中性点电压。

3. 软件流程图

角度显示流程图见图10。源程序 可到www.radio.com.cn上下载。

三、测温电路

1. 测温电路原理

测温电路采见图11,用单总线温 度传感器U17(DS18B20)测量环境温 度,温度传感器的数据线接P3.5,用液 晶显示当前温度值如图12所示。 有关DS18B20的电路原理,《无 线电》上已有多篇文章介绍,这里不 再赘述。

2. 调试

电路板焊好后仔细检查电路板测 温传感器DS18B20的引脚有无焊错的 地方即可。

3. 软件流程图



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