一.方案比较与论证 根据题目要求,系统可分以下为几个模块,如图1所示。 ... 对于各模块的实现,分别有以下一些不同的方案: 1.行车边界检测装置 方案一:激光探测。利用激光发射、接收对管探测行车是否移动到边界。当行车运动到边界时,激光信号被阻挡,接收管输出一个跳变信号,单片机通过对脉冲信号的采样,便可知道行车已经到达边界上了,从而实现行车移动的最大行程的界定。激光检测电路抗干扰能力特别强,但是电路较为复杂,不易调试,不宜采用。 方案二:超声波测距。原理如下:超声波发射头发出大约40KHz的一个超声波信号,当声波信号遇到障碍物时就会被反射回来,这时恰好被超声波接收头收到。从发出信号到接收信号有一个较大的时间差,这里所谓的“较大”是相对光波而言。众所周知,光波在空气中传播速度大约为3×108 m/s,而超声波传播速度大约只有340 m/s,如果用这两种波一起通过一段相等的距离,那么光波所用的时间比超声波要少若干个数量级,这样光波的时间差非常短而不易测量,超声波测距的优势就体现出来了。最后根据S=1/2Vt(超声波经过的路程为2倍实际距离)这个公式就可以计算出距离的大小。超声波测距装置始终存在着盲区,且距离越近时,越有可能测量出的距离不准确,因此不宜采用。 方案三:采用红外线发射、接收对管。直接用红外线进行发射和接收,原理类似于方案一。检测到的信号通过施密特非门整形,再送到单片机处理。电路简单、可靠,抗干扰能力也强,且便于安装。 考虑到实际应用,拟选用方案三。 2.电源 方案一:线性稳压电源。线性稳压电源的纹波系数小,幅值稳定,但是当稳压电路输入输出两侧压降较大时,使电源自身的功耗大,发热严重。 ...... |
[自动化] 无线电行车控制系统设计(竞赛获奖作品)
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