发布时间 : 星期日 文章基于超声波的智能避障小车的研究与设计本科毕业设计说明书(论文)更新完毕开始阅读
天津理工大学中环信息学院2015届本科毕业设计说明书
第二章 器材介绍
2.1 宝贝车底盘
2.1.1 亚克支架底盘配件清单
亚克力底盘1个。本小车底盘的规格为：长为20CM，宽为15CM，头部宽为15CM,中部宽
为10CM。底盘实物图如图2.1所示：
图2.1 宝贝车底盘 Fig.2.1 Baby car chassis
2.1.2 TT变速电机
本设计所用的小车电机实物如图2.2所示：
图2.2 TT变速电机实物图
Fig.2.2 TT variable speed motor physical map
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电机采用扭力强劲抗干扰强磁电机, 超省电，空转电流0.1-0.2A,电机运行稳定，无抖动。本设计中对速度无要求，要稳定巡线，调速运行，用1：120的电机，6V电压，速度约90转/分钟，可以载重1公斤左右。
2.1.3 小车车轮2个
本设计中小车的车轮如图2.3所示：
图2.3 小车车轮实物图 Fig.2.3 The car wheel physical map
2.1.4 万向轮 1个
本设计中小车转弯是由如图2.4所示的万向轮控制的：
图2.4 小车万向轮 Fig.2.4 The car wheel
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亚克力TT电机支架 4个
铜柱 4 个与 螺丝3X6MM 8个（固定万向轮） 螺丝3X30mm 4个 螺帽3mm 4个 （固定电机）
2.2 ULN2003
复合晶体管IC—ULN2003是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN 复合晶体管组成[3]。ULN2003实物图如图2.5所示：
图2.5 ULN2003实物图 Fig.2.5 ULN2003 physical map
ULN2003的每一对复合三极管都串联一个2700欧姆的基极电阻,在5V 的工作电压下它能与“晶体管-晶体管逻辑电路”和“金属-氧化物-半导体结构的晶体管构成的集成电路”直接相连，它能够处理原本需要用标准逻辑缓冲器来缓冲处理的数据。ULN2003晶体管的工作输出电压高，工作输出电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受输入为50V的电压，输出还能在高负载电流并行运行[4]。ULN2003采用DIP—16或SOP—16塑料封装。
ULN2003的内部存在一个二极管可以用来消除线圈的反电动势，所以它可以用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压是50V,电流是500mA,输入电压=5V,适用于“晶体管-晶体管逻辑电路”和“金属-氧化物-半导体结构的晶体管构成的集成电路”,由复合三极管组成驱动电路。ULN是集成复合三极管的集成电路,内部有一个用于消除线圈反电动势的二极管,它输出的电流最大为200mA，饱和压降大约为1V左右，最大承受电压大约为36V。
ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。可直接驱动继电器等负载[5]。
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ULN2003的电气特性如表2.1所示：
表2.1 ULN2003的绝对最大额定值及电气特性
Table 2.1 The electrical characteristics of the absolute maximum ratings of the ULN2003
特点 输出电流（最大值） 工作温度 工作温度 储存温度（最大） 储存温度（最小值） 输出击穿电压 特点 直流电流增益（最小值） V IN（ON）（最大值） V IN（ON）（最小值） 推荐系统电源电压（最大值） 推荐系统电源电压（最小值） ? FE IOUT ? OPR ? OPR ? 英镑 ? 英镑 符号 等级 500 85 -40 150 -55 50 单位 1000 24 2.8 24 0 单位 毫安 摄氏度 摄氏度 摄氏度 摄氏度 V 等级 单位 - V V V V CE（SUS） 条件 - - - VIN（ON） VIN（ON） V IN（推荐） - V IN（推荐） - 输入5VTTL电平，输出可达500mA/50V。
ULN2003是高压大电流复合三极管阵列系列产品,它可以使电流变大、工作电压变大、适应温度范围大、带负载能力强等特点,适应于各类要求较大功率速率快的系统[6]。 引脚介绍如表2.2所示：
表2.2 ULN2003各个引脚功能介绍
Table 2.2 ULN2003 introduced the function of each pin
引脚1 CPU脉冲输入端，端口引脚9 对应一个信号输出端。 是7个续流二极管负极的公共端 引脚2 CPU脉冲输入端 引脚10 脉冲信号输出端，对应7脚信号输入端 引脚3 CPU脉冲输入端 引脚11 脉冲信号输出端，对应6脚信号输入端 引脚4
CPU脉冲输入端 7
引脚12 脉冲信号输出