机器人行走设计电路设计.doc

课程设计任务书 学生姓名： 冀阳博 专业班级： 电气1001 指导教师： 龚跃玲 工作单位： 自动化学院 1、题目: 机器人行走电路设计 任务：设计一个能前进、后退的机器人行走控制电路。 要求：1)接通电源，机器人前进，行走一段时间后，机器人自动后退，退行一段 时间后自动前行，周而复始。 2)机器人行走动力只能使用干电池，不能使用动力电源。 3)机器人前进、后退时间可调。 4）对设计电路进行仿真。 2、初始条件 实验室提供万用表、信号发生器、直流稳压电源、示波器等设备。 学生已学习了大学基础课程和《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电力电子变流技术》等专业基础课程。 主要参考文献 《新编电子电路大全》 第1、2、3、4卷 中国计量出版社 《传感器及其应用电路》 何希才 编著 电子工业出版社 《电力电子变流技术》 黄俊 王兆安 编 机械工业出版社 《集成电路速查手册》 王新贤 主编 山东科学技术出版社 《集成电路速查大全》 尹雪飞 陈克安 编 西安电子科技大学出版社 《晶体二极管手册》 各种版本皆可 《晶体三极管手册》 各种版本皆可 3、要求完成的主要任务 课程设计结束时每个学生要交一份按统一格式要求撰写的课程设计说明书，并装订成册。 课程设计说明书中每个题目要求有方案比较、绘制方框图、电原理图，阐述电路工作原理、每个元器件的主要参数、设计电路的性能指标及电路仿真效果图等。 说明书中除个人签名外，其它文字、符号、图形或表格一律用计算机打印。 文字、符号、图形等必须符合国家标准。 独立完成设计任务，严禁相互抄袭。 4、时间安排 设计时间为二周（6月25日—7月6日），安排如下： 1．6月25日上午，指导教师讲授课程设计的有关基本知识等。 2．6月25日下午——7月1日学生查阅资料，完成初步设计。 3．7月2日——7月3日检查设计进度，答疑、质疑。 4．7月4日——7月5日完善设计，形成设计说明书电子文档。 4．7月5日——7月6日课程设计打印、装订、提交。 指导老师签名： 2012 年 6 月 22 日 系主任（或负责教师）签名： 2012 年 月 日 目 录 摘要 设计内容及要求 3 1 电路的比较与选择 4 1.1 电路原理系统框图 4 1.2 方案比较 5 1.2.1 方案一 5 1.2.2 方案二 6 1.3 方案选择 7 1.3.1信号发生器选择 7 1.3.2计数器选择 7 1.3.3电机驱动电路选择 7 1.3.4方案选择 7 2设计方案的分析 8 2.1 电路总图及其工作原理概述 8 2.1.1电路图 8 2.1.2机器人行走工作原理 8 2.2 555构成多谐振荡定时器 9 2.3 74LS196加计数器构成十进制计数器显示电路 10 2.4直流电机正反转驱动电路 11 3 电路功能及其调节方法 11 4所用主要芯片及其它器件说明 13 4.1 555定时器 13 4.2 74LS196加计数器 14 4.3 74LS76双JK触发器 16 5电路的优缺及点改进意见 17 结束语 18 致谢 19 参考文献 附录 20 成绩评定表 22 摘要 随着社会的发展与科技水平的不断提高，促使人们对于科技应用于生活的要求不断的增加。可以自行行走的机器人电路设计是基于目前学过的课程要求设计的，能过自行的前进和后退，并且可以自行调节前进与后退的时间，同时，机器人电路还可以改进成其它的器件，满足日常生活的轻便的事情，给平常的生活带来方便，而且让科技更加贴近人们的生活，也有利于发掘自己的潜能和创新意识，锻炼自己的能力和思维方式。 机器人行走电路由驱动电路和直流电机的正反转电路两个单元构成。电路通过运用555构成的多谐振荡电路，同步计数器74LS196，七段译码器74LS248，双JK触发器等基本单元电路，通过上述基本电路的级联组合，构成机器人行走电路。电路有效地实现机器人的行走与后退，通过调节阻值的大小而控制行走的时间，时间在数码显示管显示。利用三极管的导通和截止控制机器人的行走方向，从而满足设计电路的要求。 关键词：时间可调、数码显示、正反转、555定时器 设计电路内容及要求 要求设计一个机器人行走电路，电路具有时间可调，机器人可前进与后退的功能。电路设置启动开关，当机器人行走时可以手动控制行走的时间和方向。本设计采用中小规模集成电路和部分原件，运用所学的电路原理、模拟电子技术基础、