物流机器人设计
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★ 物流机器人总结
通过这次的实训课，我们遇到很多问题，比 如：最小系统的焊接、程序的调试等。经过几天 的努力以及老师、同学的帮助，把问题一一解决 了，实训课让我们过的很充实，也培养了我们的 团队合作精神。
通过设计制作过程，让我们把所学的专业知识 应用到产品的设计及制作中，学以致用并加强团 队合作精神，互相促进、互相学习，人人都有收 获和提高。在今后的学习中，我们将培养和激发 学习的兴趣，为未来的工作打下坚实基础。
☆L298N可接受标准TTL逻 辑电平信号VSS，VSS可 接4.5~7V电压。4脚VS 接电源电压，VS电压范围 VIH为+2.5~46V。输出 电流可达2.5A， 可驱动 电感电感性负载.1脚和15 脚下管的发射极分别单独 引出以便接入电流采样电 阻，形成电流传感信号。
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★ L298驱动电路
☆ L298可驱动2个电动机， OUT1，OUT2和OUT3， OUT4之间可分别接电动机。
MM EIA/JESD22-A115-A超 过200 V
☆温度范围 ：
-40～+85 ℃
-40～+125 ℃
7
★ 直流电机
☆直流电机的结构特点：
直流电机与交流电机比较，最大 的优点就是直流电机可以实现 “平滑而经济的调速”；直流电 机的调速不需要其它设备的配合， 可通过改变输入的电压/电流，或 者励磁电压/电流来调速,普遍用法 也是通过晶闸管PWM功Biblioteka Baidu。交流 永磁同步的调速是靠改变频率来 实现的，需要变频器。直流电机 虽不需要其它的设备来帮助调速， 但自身的结构复杂，制造成本高； 在大功率可控晶闸管大批量使用 之前，直流电动机用于大多的调 速场合。
*/ void time0 (void) interrupt 1
using 2 {
P0_6=!P0_6; P0_7=!P0_7; TH0=-(65536/256); TL0=-(65536%256); }
void main() /*初始化*/ {
P0_2=1; P0_3=1; TMOD=0x01; P0_7=1; P0_6=1; TH0=-(65536/256); TL0=-(65536%256); ET0=1; EA=1; TR0=1; do{ } while(!TF0); }
2
★分工情况
1：主要负责硬件电路以及最小系统的制作 2：主要负责直流电机的资料查询 3：主要负责光电式传感器的资料查询 4：主要负责软件程序的编写 5：主要负责总体规划及总结本次实训课
3
★ L298电机驱动芯片
☆L298是SGS公司的产品， 比较常见的是15脚 Multiwatt封装的L298N, 内部同样包含4通道逻辑 驱动电路。可以方便的驱 动两个直流电机。
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★ 74HC04反相器
☆ 74HC04是一款高速CMOS器 件，74HC04引脚兼容低功耗 肖特基TTL（LSTTL）系列。
☆ 74HC04遵循JEDEC标准 no.7A。
☆74HC04功能：6路反相缓冲器。
☆74HC04 特性：
兼容JEDEC标准no.8-1A
☆ESD保护 ：
HBM EIA/JESD22-A114-A 超过2000 V
1、光量变化的非电量； 2、能转换成光量变化的其他非电量。
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★ 物流机器人程序
#include<reg52.h> #include<stdio.h> sbit P0_6 =P0^6; /* L298的ENA */ sbit P0_2 =P0^2; /* L298的Int 1
*/ sbit P0_7 =P0^7; /* L298的ENB */ sbit P0_3 =P0^3; /* L298的Int 3
☆5,7,10,12脚接输入控制电平， 控制电机的正反转。EnA,EnB 接控制势能端，控制电机的停 转。
☆ 直流电机稳态运行方程： Ｕ＝CeΦN＋Rala 其中：Φ为电机每极磁通量； Ce为电动势常数； N为电机转数； La为电枢电流； Ra电枢回路电阻。
5
★ L7805三端稳压器
☆用三端稳压L7805 来组成稳压电源所 需的外围元件极少， L7805电路内部还 有过流、过热及调 整管的保护电路， L7805使用起来可 靠、方便，而且价 格便宜。 ☆L7805散热片总是 和最低电位的第③ 脚相连。这样在 L7805中，散热片 和地相连接，而在 l7805中，散热片却 和输入端相连接。
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★ 光电式传感器
☆光电式传感器的分类： 基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增
管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光 电二极管和光电三极管(见半导体光敏元件)。基于侧向光 电效应的有反转光敏二极管。光电式传感器还可按信号形 式分为模拟式光电传感器(见位移传感器)和数字式光电传 感器（见转速传感器、光栅式传感器、数字式传感器）。 光电式传感器还有光纤传感器、固体图像传感器等。 ☆光电式传感器的构成 ：光源、光学通路、光电元件。 ☆光电式传感器的特点：非接触、响应快、性能可靠。 ☆光电式传感器的应用 ：
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8
★ 直流电机
☆直流电机的调速方案方式： 1、改变电枢(转子）电压； 2、改变激磁绕组电压； 3、改变电枢回路电阻。
☆直流电机分类： 1、永磁直流电机 2、励磁直流电机。
励磁方式又可分为串励和它励；永磁电机的定子是不需 要再通入电流的，励磁电机的定子要通入励磁电流，直流 电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机 的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、 直流串励电动机和直流复励电动机。
物流机器人设计
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★ 物流机器人概述
随着素质教育的越来越被重视，很多学校都把 制作智能小车作为首选课题，智能小车生动有趣 还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自 动控制甚至单片机编程等诸多学科知识，学生通 过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，而 且智能小车还是一个很好的硬件平台，只要增加 一些控制电路就能完成循迹小车。在组装过程中 我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到：光电 传感器、电机驱动电路等相关电子知识。
9
★ 直流电机
☆直流电机的转速： 直流电机的磁场可以看做恒定磁场，那么在转
子上面所绕制的线匝就是转速的一个因素，在磁 场中接通直流电流的导线根据电流方向的不同受 到垂直于磁力线的推力方向也不同。电流大小的 不同产生的推力也不同，推力的大小和负载的阻 尼就形成影响转速的又一个因素。分析起来影响 直流电机转速的因素如下：
1、磁场强度。 2、转子绕组匝数。 3、转子电流强度。 4、负载阻尼强度。
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★ 光电式传感器
光电式传感器photoelectric transducer，基于光电效应的传感器， 在受到可见光照射后即产生光电效应， 将光信号转换成电信号输出。它除能测 量光强之外，还能利用光线的透射、遮 挡、反射、干涉等测量多种物理量，如 尺寸、位移、速度、温度等，因而是一 种应用极广泛的重要敏感器件。光电测 量时不与被测对象直接接触,光束的质量 又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被 测对象几乎不施加压力。因此在许多应 用场合，光电式传感器比其他传感器有 明显的优越性。其缺点是在某些应用方 面，光学器件和电子器件价格较贵，并 且对测量的环境条件要求较高。
★ 物流机器人总结
通过这次的实训课，我们遇到很多问题，比 如：最小系统的焊接、程序的调试等。经过几天 的努力以及老师、同学的帮助，把问题一一解决 了，实训课让我们过的很充实，也培养了我们的 团队合作精神。
通过设计制作过程，让我们把所学的专业知识 应用到产品的设计及制作中，学以致用并加强团 队合作精神，互相促进、互相学习，人人都有收 获和提高。在今后的学习中，我们将培养和激发 学习的兴趣，为未来的工作打下坚实基础。
☆L298N可接受标准TTL逻 辑电平信号VSS，VSS可 接4.5~7V电压。4脚VS 接电源电压，VS电压范围 VIH为+2.5~46V。输出 电流可达2.5A， 可驱动 电感电感性负载.1脚和15 脚下管的发射极分别单独 引出以便接入电流采样电 阻，形成电流传感信号。
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★ L298驱动电路
☆ L298可驱动2个电动机， OUT1，OUT2和OUT3， OUT4之间可分别接电动机。
MM EIA/JESD22-A115-A超 过200 V
☆温度范围 ：
-40～+85 ℃
-40～+125 ℃
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★ 直流电机
☆直流电机的结构特点：
直流电机与交流电机比较，最大 的优点就是直流电机可以实现 “平滑而经济的调速”；直流电 机的调速不需要其它设备的配合， 可通过改变输入的电压/电流，或 者励磁电压/电流来调速,普遍用法 也是通过晶闸管PWM功Biblioteka Baidu。交流 永磁同步的调速是靠改变频率来 实现的，需要变频器。直流电机 虽不需要其它的设备来帮助调速， 但自身的结构复杂，制造成本高； 在大功率可控晶闸管大批量使用 之前，直流电动机用于大多的调 速场合。
*/ void time0 (void) interrupt 1
using 2 {
P0_6=!P0_6; P0_7=!P0_7; TH0=-(65536/256); TL0=-(65536%256); }
void main() /*初始化*/ {
P0_2=1; P0_3=1; TMOD=0x01; P0_7=1; P0_6=1; TH0=-(65536/256); TL0=-(65536%256); ET0=1; EA=1; TR0=1; do{ } while(!TF0); }
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★分工情况
1：主要负责硬件电路以及最小系统的制作 2：主要负责直流电机的资料查询 3：主要负责光电式传感器的资料查询 4：主要负责软件程序的编写 5：主要负责总体规划及总结本次实训课
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★ L298电机驱动芯片
☆L298是SGS公司的产品， 比较常见的是15脚 Multiwatt封装的L298N, 内部同样包含4通道逻辑 驱动电路。可以方便的驱 动两个直流电机。
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★ 74HC04反相器
☆ 74HC04是一款高速CMOS器 件，74HC04引脚兼容低功耗 肖特基TTL（LSTTL）系列。
☆ 74HC04遵循JEDEC标准 no.7A。
☆74HC04功能：6路反相缓冲器。
☆74HC04 特性：
兼容JEDEC标准no.8-1A
☆ESD保护 ：
HBM EIA/JESD22-A114-A 超过2000 V
1、光量变化的非电量； 2、能转换成光量变化的其他非电量。
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★ 物流机器人程序
#include<reg52.h> #include<stdio.h> sbit P0_6 =P0^6; /* L298的ENA */ sbit P0_2 =P0^2; /* L298的Int 1
*/ sbit P0_7 =P0^7; /* L298的ENB */ sbit P0_3 =P0^3; /* L298的Int 3
☆5,7,10,12脚接输入控制电平， 控制电机的正反转。EnA,EnB 接控制势能端，控制电机的停 转。
☆ 直流电机稳态运行方程： Ｕ＝CeΦN＋Rala 其中：Φ为电机每极磁通量； Ce为电动势常数； N为电机转数； La为电枢电流； Ra电枢回路电阻。
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★ L7805三端稳压器
☆用三端稳压L7805 来组成稳压电源所 需的外围元件极少， L7805电路内部还 有过流、过热及调 整管的保护电路， L7805使用起来可 靠、方便，而且价 格便宜。 ☆L7805散热片总是 和最低电位的第③ 脚相连。这样在 L7805中，散热片 和地相连接，而在 l7805中，散热片却 和输入端相连接。
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★ 光电式传感器
☆光电式传感器的分类： 基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增
管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光 电二极管和光电三极管(见半导体光敏元件)。基于侧向光 电效应的有反转光敏二极管。光电式传感器还可按信号形 式分为模拟式光电传感器(见位移传感器)和数字式光电传 感器（见转速传感器、光栅式传感器、数字式传感器）。 光电式传感器还有光纤传感器、固体图像传感器等。 ☆光电式传感器的构成 ：光源、光学通路、光电元件。 ☆光电式传感器的特点：非接触、响应快、性能可靠。 ☆光电式传感器的应用 ：
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★ 直流电机
☆直流电机的调速方案方式： 1、改变电枢(转子）电压； 2、改变激磁绕组电压； 3、改变电枢回路电阻。
☆直流电机分类： 1、永磁直流电机 2、励磁直流电机。
励磁方式又可分为串励和它励；永磁电机的定子是不需 要再通入电流的，励磁电机的定子要通入励磁电流，直流 电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机 的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、 直流串励电动机和直流复励电动机。
物流机器人设计
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★ 物流机器人概述
随着素质教育的越来越被重视，很多学校都把 制作智能小车作为首选课题，智能小车生动有趣 还牵涉到机械结构、电子基础、传感器原理、自 动控制甚至单片机编程等诸多学科知识，学生通 过动手实践能大大提高解决实际问题的能力，而 且智能小车还是一个很好的硬件平台，只要增加 一些控制电路就能完成循迹小车。在组装过程中 我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到：光电 传感器、电机驱动电路等相关电子知识。
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★ 直流电机
☆直流电机的转速： 直流电机的磁场可以看做恒定磁场，那么在转
子上面所绕制的线匝就是转速的一个因素，在磁 场中接通直流电流的导线根据电流方向的不同受 到垂直于磁力线的推力方向也不同。电流大小的 不同产生的推力也不同，推力的大小和负载的阻 尼就形成影响转速的又一个因素。分析起来影响 直流电机转速的因素如下：
1、磁场强度。 2、转子绕组匝数。 3、转子电流强度。 4、负载阻尼强度。
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★ 光电式传感器
光电式传感器photoelectric transducer，基于光电效应的传感器， 在受到可见光照射后即产生光电效应， 将光信号转换成电信号输出。它除能测 量光强之外，还能利用光线的透射、遮 挡、反射、干涉等测量多种物理量，如 尺寸、位移、速度、温度等，因而是一 种应用极广泛的重要敏感器件。光电测 量时不与被测对象直接接触,光束的质量 又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被 测对象几乎不施加压力。因此在许多应 用场合，光电式传感器比其他传感器有 明显的优越性。其缺点是在某些应用方 面，光学器件和电子器件价格较贵，并 且对测量的环境条件要求较高。