发布时间 : 星期二 文章AGV自动导引小车结构系统全设计 - 图文更新完毕开始阅读
换。
U874HC138DAC1208OADAC1208OAU9U1074LS373U12764U2+5V6264U3+5VAT89C51U0
图3-10 DAC1208双缓冲连接方式
U9输入寄存器地址为3FFFH DAC寄存器地址为5FFFH U10输入寄存器地址为1FFFH DAC寄存器地址为5FFFH
本次设计采用DAC1208芯片的数/模转换器其连接方式如图3-10所示。
BYTEBYTE为高电平时，选中数据DI11?DI4输入到8位输入寄存器；
当BYTEBYTE为低电平时，选中数据DI3?DI0输入到4位输入寄存器；CS片选信号，低电平有效，和输入锁存信号ILE、WR1一起决定第一级数据锁存是否有效。ILE第一级允许锁存，高电平有效。WR1写信号1，作为第一级锁存信号，必须和CS、ILE同时有效。WR2写信号2，作为第二级锁存信号，必须和XFER同时有效。XFER控制信号，低电平有效，和WR2一起决定第二级数据锁存是否有效。IOUT1模拟电流输出端，DAC寄存器全1时最大，全0时为0。IOUT2模拟电流输出端，和IOUT1有一个常数差：IOUT1?IOUT2?常数，此常数对应一个固定基准电压的满量程电流。VREF参考电压输入端，可正可负，?10??10V。 3.6 电机驱动芯片选择
电机驱动采用PWM技术来驱动直流伺服电动机。PWM技术为脉宽调制技术其可通过输入直流电压uin，在其输出可以得到频率固定、脉冲幅度一定、脉冲宽度与输入信号成线性关系的方波脉冲串，利用该方波脉冲串驱动功率放大电路，从而控制伺服电机的转速。采用PWM技术的优点是，PWM具有较高的切换频率，这有助于克服伺服电机的静摩擦力矩，与其线性功率放大器相比，功耗低
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且效率高，因而在伺服系统中得到了广泛的应运用。为了改善伺服电机的运行特性，必须适当选择PWM的切换频率，其选择可参考以下原则：
a)切换频率应能使电机轴产生微振，以克服静摩擦，改善运行特性。即
fT?fM (3-1)
其中fM?kUC4LT，k为力矩常数，UC为PWM电源电压，L为电感，T为电机静摩擦力矩。
b)微振的最大角位移应小于设定的位置误差。即
fT?3kUC192LJ? (3-3)
其中J为转动惯量，?为设定的位置误差。 c)尽量减少电机产生的高频功耗。即应使得
fT?RA2?L (3-4)
其中RA为电内阻。
一般伺服电机的电感很小，如果切换频率不高，导致交流分量很大，很容易损坏功率晶体管。在此采用PWM芯片UC3637和H功率桥放大电路来驱动伺服电机，其UC3637原理如图3-11所示，根据上述原则选择切换频率为30KHz。
UC3637的特点：
?单电源或双电源工作，?2.5??20V
?双路PWM信号输出，驱动电流能力为100mA ?限流保护 ?欠电压封锁
?有温度补偿，2.5V阀值的关机控制
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图3-11 UC3637原理框图 UC3637的结构与功能：
三角波发生器：CP，CN，S1，SR1；PWM比较器：CA，CB；输出控制门：NA，NB；
限流电路：CL，SRA，SRB；误差放大器：EA；关机比较器：CS； 欠电压封锁电路：UVL。
UC3637最具特色的是三角波振荡器，三角波产生电路如图3-12所示。
图3-12 恒幅三角波产生电路 三角波参数的计算
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取PWM定时电路充电电流为0.5Ma,则有
V?VTH RT?S0.0005 CT?[6] (3-5)
0.00054fTVTH[6] (3-6)
其中，fT为PWM频率。由允许电机最大电流Imax?3.21A决定RS。
RS?0.2 (3-7) Imax对于图3-12所示的控制系统，要求：
?VS??24V
Vcmax??10V RIN?10k?
PWM频率f?30kHz
限流Imax?8A
取 a?1
?1?2RINVS?1??2?104?24?2a????16.55k? (3-8) 计算得 R3?10?24?2?1?Vcmax?VS?1???a?43 R4?2RIN?R3?2?10?16.55?10?3.45k? (3-9)
VSR424?3.45?103 VR???3.768V (3-10)
2RIN2?104VTH?3.768V
R2?2R3VTH3.768??2?16.55?103???6.16k? (3-11)
VS?VTH24?3.768RT?VS?VTH24?3.768??55.536k?
0.00050.0005R1?R3?16.55k?
CT?0.00050.0005?9??1.11?10F 34fTVTH4?30?10?3.768式中：VTH为三角波峰值的转折（阈值）电压；VS为电源电压；RT为定时电阻；CT
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