一种接触电机的设计

一种接触电机的设计

本文介绍了一种简单、经济、实用的远程控制车辆管理系统。遥控车在目前玩具市场上占有极大的比例,而市场上的大部分遥控车都是由一个电机控制其工作。在我们的遥控车制作中则是用两个电机控制车体的运动,这样使车体的运动更为灵活,可实现小车的前进、后退、左转、右转、左退、右退;并且不需要单片机控制,简单易行,对于大部分电子初学者不失为一个很好的制作课题。在整个遥控车的设计中加设了“火炬接力”的部分,为遥控车增色,其工作过程为通过各遥控车的碰撞实现遥控车之间的接力。接下来将详细介绍这款接力遥控车的制作。一、发射接收电路遥控车电路分为三个部分:遥控发射部分电路,遥控接收与驱动部分电路,“火炬接力”电路。发射接收模块的频率相同,发射板发射的信号可以被接收板接收,在该电路中我们采用315MHz模块。为了防止外界信号的干扰,并实现信号的发射和接收配合采用PT2262/2272编码解码芯片。电动机的驱动采用L293驱动电路。1.高频发射电路遥控发射电路原理如图1所示。编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平。如果发射端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射部分没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作;当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,解码芯片PT2272接收到信号后,VT脚输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平。遥控电路的电源采用9V电源。2.控制接收和驱动电路遥控接收与驱动原理图如图2所示。驱动电路的电源采用5V电源,由8.4V的锂电池经L7805转换得到。3.“兆力连接”电路“火炬接力”电路原理图如图3所示。二、双极型脉冲调宽本火炬接力机器车制作所用的元器件基本为普通元器件。元件清单见表1。元件说明:(1)L293D采用16引脚DIP封装,其内部集成了双极型H-桥电路,所有的开量都做成N型。这种双极型脉冲调宽方式具有很多优点,如电流连续;电机可四角限运行;电机停止时有微振电流,起到“动力润滑”作用,消除正反向时的静摩擦死区;低速平稳性好等。L293D通过内部逻辑生成使能信号。H-桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向,使能信号可以用于脉宽调整(PWM)。另外,L293D将2个H-桥电路集成到1片芯片上,这就意味着用1片芯片可以同时控制2个电机。(2)发射、接收电路中的发光二极管作为测试信号灯使用,故为普通的发光二极管;火炬电路中的二极管为红色闪光二极管。三、远程控制车辆的生产和使用由于该电路的设计非常简约,可用单面PCB板制作。布局图见图4、图5。1.集成芯片的安装由于元器件的引脚较小,用功率为35W左右的外热式电烙铁焊接即可。在焊接元器件时的注意事项如下:(1)弯折元件管脚时应注意勿将原件损坏。(2)将PT2262/2272、L293D接入电路时应注意集成芯片的安装方向,L293D的1脚接电源正极,PT2262/2272则为18脚接电源正极。(3)在使用6F22型9V电池时,需要专用的电池扣,以方便更换。(4)发射电路采用9V电池供电,接收与驱动电路使用2节3.7V锂电池经7805供电。在安装时注意电池的极性。(5)火炬控制开关可选择合适的位置用胶枪直接粘上。2.发射板实际工作原理制作焊接好的火炬接力遥控车电路如图6和图7所示。只要元件质量保证,电路板组装好检查无误一般就可以工作。按下发射板的按钮可发现发射板的指示灯亮,并且当发射板与接收板在100m之内的距离时,接收板的指示灯亮。可说明该电路安装调试成功。3.晶闸管定闭断可将制作好的遥控车电路安装到合适的车体中,同样可用有机玻璃制作各种样式的车体。为了更好的使车体改变方向,方向轮为万向轮,车体安装好后试用前进、后退、左转、右转、左退、右退各键的使用。制作好的遥控车实物图如图8和图9所示。解码芯片PT2272接收到信号后,VT脚才输出高电平,相应的数据脚也输出高电平。此时的高电平信号作为L293D的电机转动方向控制信号。每1个电机需要3个控制信号EN12、IN1、IN2,其中EN12是使能信号,IN1、IN2为电机转动方向控制信号,IN1、IN2分别为1,0时,电机正转,反之,电机反转。所用开关为常闭开关,在开始不受外力的情况下,常开触点断开,常闭触点闭合,晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态,发光二极管不发光,实验中所用的发光二极管为红色闪光二极管。当按下常开触点后,晶闸管承受正向阳极电压时,且门极承受正向电压,晶闸管导通,发光二极管闪光,根据晶闸管特点,