第四章 硬件电路设计
4.1 闭环驱动电路的设计
电机驱动电路采取闭环控制,使电机转速与单片机输出的速度信号成线型。
闭环控制的核心是一片TL494。其内部集成两个误差比较器,一个死区控制,两个推挽输出。我们使用了其中一个误差比较器,将设定信号与速度反馈信号进行比较,比较结果通过推挽输出控制MOS管的开关,完成闭环控制。
大功率MOS管直接驱动直流电机,与使用MC33886比较,瞬间电流输出能力增强,效率提高,芯片发热量明显减小。
速度反馈信号由红外对管检测传动轮上的孔获得,经滤波后的矩形波的频率与车速成正比,在将矩形波进行频压转换后便得到了与实际速度成正比的电压信号。频压转换的是74HC123(单稳态触发器)和RC滤波网络。RC滤波网络与TL494中的误差比较器组成了一个惰性环节,RC为该惰性环节的时间常数,决定了系统的调节速度。时间常数愈大,控制特性越软,调节速度较慢;反之控制特性越硬,越容易发生震荡。通过RC的调节,可以使电机转速相对恒定。


4.2 电机控制模块
4.2 CMOS摄像头外围电路设计
摄像头输出的是50HZ的标准视频信号,我们使用专用视频同步信号提取芯片LM1881,将其中的行、场同步信号提取出来,与单片机的中断引脚相连,单片机接收到同步信号后进行相应处理。

图4.3 同步信号提取


