Управление двигателями

В данной курсовой работе используются радио модули:

1. MOD RF AC-RX (приемник)

Рис 2.1 Общий вид MOD RF AC-RX

Таблица 2.1. Конфигурация пинов

Таблица 2.2. Технические характеристики

. MOD RF TX-4MSIL (передатчик)

Рис. 2.2 Общий вид MOD RF TX-4MSIL

Конфигурация пинов:

) RF Output

) Data input

) Ground

) +V

Таблица 2.3. Технические характеристики

Так же в данной курсовой работе используются 3 вида двигателей: мощные шаговые (для поднятия и выдвижения стрелы манипулятора), маломощные шаговые двигатели (зажим манипулятора) и мощные простые двигатели (для движения платформы). Двигатели взяты из старых дисководов, так же оттуда были взяты микросхемы драйвера двигателей. В качестве базы взята радиоуправляемая игрушка, представляющая собой танк. Соответственно нужно выполнить алгоритм управления движением с учетом специфики движения гусеничного привода. В базе требуется сохранить электронику обеспечивающую привод - это мощные 10-12V двигатели которые представляют собой обычные коллекторные двигатели достаточной мощностью.

. Мощные простые двигатели управляются через специализированную микросхему драйвера, которая имеет двуполярные усилители, внутренние системы защиты токоограничения и позволяет задавая соответствующее управляющее состояние выполнить включение двигателя с заданным направлением вращения (вперед\назад). С помощью этого обеспечивается направление движения устройства - когда устройство двигается вперед, один двигатель крутится вправо, другой влево; при движении назад наоборот - один влево, другой вправо. При поворотах устройства оба двигателя крутятся в одинаковом направлении. Преимуществом гусеничной платформы является то, что можно разворачивать ее на месте.

Микросхема драйвера двигателей L293D рассчитана на ток нагрузки до 600 мА на каждый канал. Иногда 600 мА бывает недостаточно. Особенно в тех случаях, когда ротор мотора встречает серьезную нагрузку вплоть до полной остановки. Наиболее часто такая ситуация встречается у роботов для мини-сумо. В этом случае ток потребления мотора сильно возрастает и микросхема драйвера двигателей начинает перегреваться. В результате у L293D срабатывает тепловая защита, и она отключает управление нагрузкой.

Одним из самых простых способов борьбы с этой проблемой является сдваивание каналов драйвера (рис. 2.1). В этом случае допустимый ток нагрузки увеличивается вдвое и может достигать 1,2 А.

Рис. 2.3 Сдваивание каналов драйвера

Каждая микросхема L293D имеет четыре канала управления. При сдваивании каналов мы получим два усиленных канала управления двигателем, что позволит построить полнофункциональный драйвер двигателя с возможностью реверса. При этом для управления каждым мотором на практике используют отдельную микросхему L293D. В этом случае можно подключить мотор так, как это показано на следующей схеме (рис. 2.2)

Рис. 2.4 Подключение двигателя на примере драйвера L239D

Еще одним способом является сдваивание микросхем.(рис. 2.3) Так поступают в тех случаях, когда необходимо сэкономить место на плате или плата уже готова и при этом необходимо увеличить ее "силы". Микросхемы кладутся, как бутерброд, одна на одну, и соответствующие выводы припаиваются друг к другу.

При таком способе может понадобиться дополнительное охлаждение, которое выполняют в виде небольшого радиатора. (рис. 2.3) Радиатор, вырезанный из металлической полоски, прокладывают между микросхемами. А для лучшего теплоотвода соединяют с корпусами микросхем при помощи термоклея. Кроме того, на радиаторе делают небольшие "усы", которые припаивают к "земляным" (GND) выводам микросхемы.

Рис 2.6 Внутренняя структура микросхемы драйвера LB1656

3. Мощные шаговые двигатели управляются через специализированные микросхемы драйвера. Шаговый электродвигатель - это электромеханическое устройство, преобразующее сигнал управления в угловое перемещение ротора с фиксацией его в заданном положении. Современные шаговые двигатели являются, по сути, синхронными двигателями без пусковой обмотки на роторе, что объясняется частотным пуском шагового двигателя. Последовательная активация обмоток двигателя вызывает дискретные угловые перемещения (шаги) ротора. Отличительная особенность шаговых двигателей - это возможность осуществлять позиционирование без датчика обратной связи по положению. Эти двигатели в данной курсовой работе используются для управления манипулятором. Работает следующим образом: при вытягивании червячного штока двигателя, происходит: на нижнем двигателе - поднятие манипулятора, на верхнем двигателе - выдвижение манипулятора и наоборот, при втягивании штока манипулятор движется обратно, возвращаясь в начальное положение.

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Основы передачи дискретных сообщений
Задача 1. Выбрать метод модуляции и разработать схему модулятора и демодулятора для передачи данных по каналу ТЧ. Рассчитать вероятность ошибки на символ. 1. Отношение сигнал-шу ...

Синтез автоматических систем регулирования с цифровыми регуляторами
Важнейшей составной частью повышения качества регулирования является автоматизация технологических средств. Большое внимание в настоящее время уделяется разработке и внедрению микропр ...

Разработка термометра-термостата на интегральном датчике температур DS18B20 и микроконтроллере PIC16F84
Необходимо разработать термометр-термостат на интегральном датчике температур DS18B20, и микроконтроллере PIC16F84. Данное устройство предназначено для измерения температуры и вывода ее ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru