的中断信号。转换部分硬件电路数模变换是把输入的模拟信号转换成计算机可以识别的数字信号。从而来处理模拟信号。转换器的类型最为常见的有二种逐次逼近式转换器和积分式转换器。逐次逼近式转换器的主要特点是转换速度快，此外，与同样分辨率的双积分式转换器比较，它不需要高精度的运算放大器，成本比较低的特点。双积分分式转换器具有精度抗扰性好价格便宜等优点，但是转换速度慢。考虑到这次设计中的模数转换更需要是速度的要求，我选择了逐次逼近式转换器芯片作为模数转换芯片。封装电路图形如图图封装模型焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计内部主要是由路模拟选择开关位转换器三态输出锁存缓冲器构成。引脚名称与功能如下路模拟量输入端。位数字量输出端。启动信号输入端。上升沿复位，下降沿启动转换器。地址锁存控制信号。在信号前沿处把三条选择状态锁存在寄存器中，当该线为高电平时，地址才解锁，便可选择通道。与可连接在起通过程序输入个正脉冲启动转换。转换结束标志输出端。当转换结束，由低变高，反相器反相后可作中断请求信号。输出允许控制信号。当时，打开三态门，数据线被解锁，把内部转换的数据送往总线上。时钟信号输入端。要求外接时钟，其频率为。正参考电压输入端，通常接班人电源。负参考电压输入端，接地。路模拟形状的三位地址选通输入线。选择对应的输入通进行转换，对应关系见。焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图转换电路图电源供应部分稳压块选用本系统所有芯片都需要的工作电压，而干电池足能提供的电压为的倍数的电压，并且随着使用时间的延长，其电压会逐渐下降，想要得到稳定的工作电压，则需要稳压芯片。封装模型如图所示图稳压芯片电源选择虽然微处理器和微控制器不需要支持电路，功耗也很低，但必须要加以考虑。单电池组用组电池同时给控制电路和驱动电机供电。可以使机器人的重量减轻，成本降低。双电池组用两组电池分别给控制电路和驱动电机供电，可减少电机开关时的能量波动。考虑到机器人控制电路需要稳定可靠的电源，本次设计才用了双电池供电模式，四节碱性电池用于控制芯片供电，二节电池用于驱动电机供电。电机的驱动与控制本次设计采用了桥式电机驱动电路直流桥功放电路是用于控制直流电机双向运动的基本电路，该电路使电机在单电源供电下可以双向运转。图电路为用三极管构成的桥集成功放电路基本形式。为使电机顺时针转，应接通三极管和,对电机而言，其电压右负左正逆时针转时，应接通三极管和,对电机而言，其电压左负右正。通过改变不同的三极管导通状况，可改变电机两端电压，达到反转目的。焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图三极管构成的桥集成功放电路双通道直流电机驱动芯片是公司的产品，内部包含通道逻辑驱动电路。是种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准逻辑电平信号，可驱动以下的电机。其引脚排列如图中所示，脚和脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传号。可驱动个电机，和之间分别接个电动机。脚接输入控制电平，控制电机的正反转接控制使能端和脚接外部晶体振荡器的端。片内是个振荡电路反相放大器的输出端。脚接外部晶体振荡器的另端。片内是个振荡电路反相放大器的输入端。控制信号和脚复位端。高电平有效，宽度在个时钟周期宽度以上，使单片机复位。该引脚有复用功能，为备用电源输入端，防止主电源掉电。脚地址锁存信号端。访问片外存贮器时，作低八位地址的锁存控制信号。平时不访问片外存贮器时，该端以六分之的时钟振荡频率固定输出脉冲。端负载驱动能力为个门。该引脚有复用功能，为片内程序存贮器编程固化的编程脉冲输入。焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计脚片外程序存贮器读选通信号端。负载能力为门。脚端接高电平时，取指令从片内程序存贮器自动顺延至片外程序存贮器。端接低电平时，仅从片外程序存贮器取指令。该引脚有复用功能，为片内程序存贮器编程时的编程电压。输入输出引脚和口脚访问片外存贮器时作为低八位地址线和八位数据线复用。负载能力为个门。脚位准双向口。负载能力为个门。脚访问片外存贮器时作为高八位地址线。脚位准双向口。负载能力为个门。另外还有专门的第二功能。口的第二功能是脚串行口输入端脚串行口输出端脚外部中断输入端脚外部中断输入端脚定时器计数器外部输入端脚定时器计数器外部输入端脚片外数据存贮器写选通信号输出端脚片外数据存贮器读选通信号输出端的最小系统连接线路连接图如图所示焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图单片机最小系统传感器部分硬件电路找球传感器根据比赛用球为红外发射装置，故采用的传感器为红外接收的传感器，根据车体前方的两个红外传感器接收红外光输出电压不同比较来判断球的方位指导车体前进方向。该红外接收器由只光电三极管构成，其电路图如下焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图找球电路原理图当光电三极管接收到红外线信号时，其电阻减小，在管两端的电压分压减小，输出口电压上升，输入到转换芯片进行转换。控球判传感器控球判断传感器也是只红外三极管，安装在控球探测臂上，感光方向为正下方见前面的模型中其原理同上，因只需判断持球与否连个状态，所以不需要转换比较，输出量为数字量直接输入到单片机口进行判读。进攻方向判断传感器场地贴有按进攻黑白灰度渐变的基板帖纸，由两个位于车底的灰度传感器进行判断，当左右两个传感器值相等时，认为正对球门。灰度传感器由反射式红外光电判读器组成，即个红外发光管和红外三极管并排绑定构成，其电路图如图所示焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图判断进攻电路原理图当地面灰度变化时，对红外光的反射量随之变化，白色对红外光反射力强，输出电压高黑色对红外光吸收力强，输出低电压。输入到转换芯片进行转换。碰撞传感器当机器人与墙体发生碰撞时，装于持球检测臂上部的微动开关会被按下，导致个中断脉冲，使机器人进入中断处理程序倒退，转向，避开障碍。由于碰撞开关安装高度大于球的直径，不会造成球碰到碰撞开关而造成误操作。电路和前的最小系统电路连在起。碰撞传感器线路图见图线路图，其中的电容电阻起到对碰撞信号稳定延迟的作用，使单片机能接收到个可靠，同约为。如图所示图超出测量范围返回值测量周期当接收到通过管脚输出的高电平脉冲后，便可进行下次测量，所以测量周期取决于测量距离，当距离被测物体很近时，返回的脉冲宽度较窄，测量周期就很短当距离被测物体比较远时，返回的脉冲宽度较宽，测量周期也就相应的变长。最坏情况下，被测物体超出的测量范围，此时返回的脉冲宽度最长，约为，所以最坏情况下的测量周期稍大于即可取足够硬件电路设计图系统硬件框图单片机最小硬件系统电路图最小系统电路图上图是单片机运行工作起来所必需的最基本电路组成。由电源电路和复位电路组成。电源电路向单片机供电，通常给单片机外接直流电源。复位电路产生复位信号，使单片机从固定的起始状态开始工作，完成单片机的启动过程。水位显示电路液晶显示模块已作为很多电子产品的通用器件，如在计算器万用表电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，般的输出方式有以下几种发光管数码管液晶显示器，如下图图水位显示电路单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点显示质量高由于液晶显示器每个点在收到信号后就直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。数字式接口液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。体积小重量轻液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量比相同显示面积的传统显示器要轻得多。功耗低相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动上，因而耗电比其它显示器要少得多。液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器控制水位的。我们主要用了单片机数码管继电器超声波传感器开关以及发光二极管等组成了该系统。是典型的用软件控制硬件的类型。我们编程实现水位的测量显示以及水位的调节，实时监测水位情况，并作出相应的控制。虽然我们的设计基本实现了我们计划的功能，但是还是有很多的不足，比如说超声波的抗干扰问题还有缺陷，若能将超声波接收电路用金属壳屏蔽起来，则可提高抗干扰能力。另外，本系统还有的重要缺陷就是没考虑到温度对光速的影响，如能再做个温度补偿电路，就可很好的减少系统误差，可这些不足正是我们去更好的研究更好的创造的最大动力，只有发现问题面对问题才有可能解决问题，不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行。参考文献童诗白模拟电子技术基础高等教育出版社,陈杰,黄鸿传感器与检测技术北京高等教育出版社,谭浩强程序设计清华大学出版社,高吉祥全国大学生电子设计竞赛培训系列教程电子工业出版社,周澜景基于的电路及单片机系统设计与仿真北京航空航天大学出版社,何希才传感器及其应用实例工业出版社,康光华电子技术基础模拟部分第五版北京高等教育出版社,潘新民,王燕芳微型计算机控制技术电子工业出版社,何立民单片机高级教程北京航空航天大学出版,楼然苗,李光飞单片机课程设计的中断信号。转换部分硬件电路数模变换是把输入的模拟信号转换成计算机可以识别的数字信号。从而来处理模拟信号。转换器的类型最为常见的有二种逐次逼近式转换器和积分式转换器。逐次逼近式转换器的主要特点是转换速度快，此外，与同样分辨率的双积分式转换器比较，它不需要高精度的运算放大器，成本比较低的特点。双积分分式转换器具有精度抗扰性好价格便宜等优点，但是转换速度慢。考虑到这次设计中的模数转换更需要是速度的要求，我选择了逐次逼近式转换器芯片作为模数转换芯片。封装电路图形如图图封装模型焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计内部主要是由路模拟选择开关位转换器三态输出锁存缓冲器构成。引脚名称与功能如下路模拟量输入端。位数字量输出端。启动信号输入端。上升沿复位，下降沿启动转换器。地址锁存控制信号。在信号前沿处把三条选择状态锁存在寄存器中，当该线为高电平时，地址才解锁，便可选择通道。与可连接在起通过程序输入个正脉冲启动转换。转换结束标志输出端。当转换结束，由低变高，反相器反相后可作中断请求信号。输出允许控制信号。当时，打开三态门，数据线被解锁，把内部转换的数据送往总线上。时钟信号输入端。要求外接时钟，其频率为。正参考电压输入端，通常接班人电源。负参考电压输入端，接地。路模拟形状的三位地址选通输入线。选择对应的输入通进行转换，对应关系见。焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图转换电路图电源供应部分稳压块选用本系统所有芯片都需要的工作电压，而干电池足能提供的电压为的倍数的电压，并且随着使用时间的延长，其电压会逐渐下降，想要得到稳定的工作电压，则需要稳压芯片。封装模型如图所示图稳压芯片电源选择虽然微处理器和微控制器不需要支持电路，功耗也很低，但必须要加以考虑。单电池组用组电池同时给控制电路和驱动电机供电。可以使机器人的重量减轻，成本降低。双电池组用两组电池分别给控制电路和驱动电机供电，可减少电机开关时的能量波动。考虑到机器人控制电路需要稳定可靠的电源，本次设计才用了双电池供电模式，四节碱性电池用于控制芯片供电，二节电池用于驱动电机供电。电机的驱动与控制本次设计采用了桥式电机驱动电路直流桥功放电路是用于控制直流电机双向运动的基本电路，该电路使电机在单电源供电下可以双向运转。图电路为用三极管构成的桥集成功放电路基本形式。为使电机顺时针转，应接通三极管和,对电机而言，其电压右负左正逆时针转时，应接通三极管和,对电机而言，其电压左负右正。通过改变不同的三极管导通状况，可改变电机两端电压，达到反转目的。焦作大学毕业设计动力驱动及硬件电路设计图三极管构成的桥集成功放电路双通道直流电机驱动芯片是公司的产品，内部包含通道逻辑驱动电路。是种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准逻辑电平信号，可驱动以下的电机。其引脚排列如图中所示，脚和脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传号。可驱动个电机，和之间分别接个电动机。脚接输入控制电平，控制电机的正反转接控制使能端