电子设计实训.doc

学号：087000569 专业：商务英语 姓名：王磊 社会实践报告 实践目的： 使自己对电子元件及电路板焊接有一定的感性和理性认识；对电子技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼自己的实际动手能力能力，使自己的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，将自己培养成具有分析问题和解决问题的能力的应用型人才，为参加全国大学生电子设计大赛打下基础，为自己以后的顺利就业作好准备。 实践内容： 对电子元器件的认识、感应电路板的测试与维修和电路的焊接，51单片机的使用及编程，Fresscale单片机的使用及编程，各种传感器的性能测试，电机驱动电路及程序等等。 实践过程： 1.任务分析 设计并制作一个声音导引系统，声音导引系统有一个可移动声源S，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间可以有线连接。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离停靠线Ox线误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动；可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号频率不限，脉冲周期不限。 2．方案设计与可行性分析 2.1声源发生及声源检测方案的设计与比较 方案一：采用超声波作为声源发生装置，用超声波检测装置检测声源位置，此方案电路设计简单，容易实现，但超声波传播具有单向性，容易形成盲区，造成检测的偏差。 方案二：采用共鸣腔作为声源发生和检测装置，通过一个合适的频率使共鸣腔发出最佳声音，此方案不容易形成盲区。 综合各种原因，我们选用方案二。 2.2电机驱动设计与比较 方案一：采用两个继电器和三极管组成的电路来控制电机的正反转及PWM输入。此方案优点是电路较简单，缺点是继电器响应时间慢、机械结构易损坏、可靠性不高。 方案二：采用两对互补型晶体管F9540 和 IRFZ44 接成桥式电路，两个斜对角晶体管道通，分别控制电机正反转，采用互补型对管的目的是用最简单的电路实现对电机的驱动，这种电路由于工作在管子饱和截止模式下，效率非常高；H型电路可以简单的实现转速和方向的控制而且电子开关速度快、稳定性好。 基于上面的理论分析，最终我们选用了方案二。 2.3电机的选择与比较 采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速（减速）齿轮组，可以产生较大扭力。可用差动驱动方式对其进行前进、后退、左转、右转。 鉴于比赛中性价比是一个很重要的部分，本次测试场地小，从而采用价格低廉的直流减速电机。 2.4数据无线传输方案与比较 采用DTD462无线数传模块，微功率发射，在频频率443MHZ，抗干扰强、误码率低、传输距离远、透明的数据传输等。 3．整体方案设计 3.1系统组成框图 M MC9S12DG128B 无线接收 声音发出模块 MMC-1 电机驱动模块 直流电机 串口通信 图3.1a声源小车总体结构 图3.1a声源小车总体结构 AT89S52 AT89S52 声音接收模块 LCD显示屏1602 串口传送 模块 无线发射模块红外线接 收管 声音接收模块 声音接收模块 图3.1ba 图3.1ba接收声音总体结构 3.2系统工作原理 声源小车上声源S作为可移动声源，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间有线连接连在AT89S52上。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或Oy线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。 4．硬件设计 4.1 MC9S12DG128B单片机 MC9SDG128B作为系统的中央处理单元，所以电动车的所有输入量都必须最终读入MC9SDG128 进行计算，而所有的执行机构全部由MC9SDG128B直接进行控制。 MC9S12DG128B微控制器是freecale公司 M68HC12系列16位单片机中的一种，其内部结构主要有单片机基本部分和CAN功能块部分组成，基本结构包括： 中央处理器单元 HCS12（CPU）。2个异步串行通信口SCI。2个同步串行通信口SPI。8通道输入捕捉/输出比较定时器。1个8通道脉宽调制模块以及49个独立数字I/O口（其中20个具有外部中断及唤醒功能）。在片内还拥有128KB的Flash ROM。8KB的RAM。2KB的EEPROM。CAN功能块包括两个兼容CAN2.0A/B协议的msCAN控制器组成，这些丰富的内部资源和外部接口资源可以满足ECU对各种数据的处理、CAN网络数据的发送和接收要求，芯片集成了两个msCAN12模块，能够实现高低速CAN网络的网关节点功能。 4.2 H桥驱动电路设计