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《3.2.2電源功能模塊設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海大學(xué)2001級碩士研究生學(xué)位畢業(yè)論文THEPOSTGRADUATETHESISOFSHANGHAIUNIVERSITY微控制器的主要功能是將接收到的遙控指令、角度信息、以及角速率信號，經(jīng)PID及模糊控制運(yùn)算，得出電機(jī)控制率，以PWM的方式輸出并驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于飛行器空間有限，考慮到安裝方便。因此將電路板設(shè)計(jì)為上下兩層結(jié)構(gòu)，兩層板之間以20個(gè)接口相連接。并考慮到調(diào)試和擴(kuò)展需要，預(yù)留了串口及三個(gè)模擬輸入通道。角度傳感模塊角速度傳感模塊電源模塊微控制器電機(jī)驅(qū)動(dòng)遙控接收模塊接口與擴(kuò)展圖3.2控制系統(tǒng)原理圖3.2.2電源功能模塊設(shè)計(jì)在電路中電源
2、是一個(gè)不可缺少的部分，很大程度上影響到電路的性能指標(biāo)。在設(shè)計(jì)電源時(shí)，需要滿足電路的電壓和功率要求，而且輸出穩(wěn)定，為提高電源特性，增加去偶電容。在本控制系統(tǒng)中，電路對電源的要求如下:.為電機(jī)提供7.5V電源，對電源的穩(wěn)定性要求不高，但功率要求很高，經(jīng)測量，每個(gè)電機(jī)功率為30瓦特。.角度傳感器、角速率傳感器、接收模塊、LED等需要提供5.0V電壓，對穩(wěn)定性要求高，但對功率要求不大。.MCU,LED需要提供3.3V穩(wěn)壓電源。.放大器LM324需要提供2.5V比較電壓?？梢姵?.5V電源以外，其他電源都要求具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性，但輸出功率相對較
3、小。由于7.5V電源需要提供較大功率，而對穩(wěn)定性沒有多大要求，目前暫無滿足需要的穩(wěn)壓芯片，因此直接采用有纜電源。3.2.2.15.0V電源設(shè)計(jì)本電路采用L7805三端穩(wěn)壓器作為5.0V電源，該穩(wěn)壓器具有輸出電壓穩(wěn)定(5.0士0.2V),輸出電流大(可達(dá)1.5A),溫度補(bǔ)償、短路保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。主要封裝形式有TO-3、TO-220,D2PAK,ISOWATT220。其原理框圖如圖3-3所示。上海大學(xué)2001級碩士研究生學(xué)位畢業(yè)論文THEPOSTGRADUATETHESISOFSHANGHAIUNIVERSITYw咒InWf馬助日n目a亡困比口
4、飛從L7805三端穩(wěn)壓器引腳1輸入7.5V電源，引腳3輸出5.0V穩(wěn)壓電源，引腳2接地，為提高電路特性，在7.5V輸入端和5.0V輸出端分別接入。.33UF和0.1OF去偶電容。電路連線圖如圖3-4所示。Lu7i805圖3-4L7805電路連接圖圖3-5AS1117電路連接圖3.2.2.23.3V電源設(shè)計(jì)3.3V穩(wěn)壓器主要有AS2830,AS1117,S818A33AMC等，最大輸出電流有所不同，AS2830最大輸出電流可達(dá)3A,AS1117為800mA,S818A33AMC為200mA?？紤]到本電源僅為MCU及LED提供電源，對電流要
5、求不高，800niA完全可以滿足需要，因此采用AS1117穩(wěn)壓器。AS1117的封裝形式有8-PinsurfaceMount(S),TO-220-3(U),SOT-89(Ml)、SOT-223(M3),TO-263-3(T),TO-252(R)，由于本電路要求設(shè)計(jì)緊湊，團(tuán)此采用SOT-223貼片式封裝。AS1117穩(wěn)壓器7.5V輸入電壓從引腳3輸入，3.3V輸出電壓從引腳2輸出，引腳1接地，電壓輸入輸出兩端均接入10UF去偶電容，電路連線如圖3-5所示。3.2.2.32.5V電源設(shè)計(jì)考慮到基準(zhǔn)電壓在電壓穩(wěn)定性和精度方面有較高要求，因此采
6、用MC1403作為本控制電路2.5V基準(zhǔn)電壓。MC1403的主要特性是:.輸出電壓精確，精度達(dá)到1%;上海大學(xué)2001級碩士研究生學(xué)位畢業(yè)論文THEPOSTGRADUATETHESISOFSHANGHAIUNIVERSITY.輸入電壓變化幅度大，輸入電壓最小為4.5V，最大可達(dá)40V,.低的關(guān)斷電流，不工作時(shí)電流不超過1.5m-A;.輸出電流1OmAoMC1403有兩種封裝方式:DIP8(直插式封裝)和S08(貼片式封裝)，由于片式MC1403購買不便，因此采用DIP8封裝元件。引腳1輸入5.OV電壓，引腳3接地，2.5V參考電壓從引腳
7、2輸出，并接O.1OF去偶電容。其電路連線如圖3-6所示。v斌。一一黔圖3-6MC1403電路連接圖3.2.3遙控接收模塊1331發(fā)射機(jī)的組成如圖3-7所示，主要由操縱器、編碼電路、開關(guān)電路、高頻電路組成。操縱器與可變電路連接，可變電位器與信號發(fā)生電路一編碼器相連接，編碼器發(fā)生的信號搭載在高頻無線電波上由天線發(fā)送出去進(jìn)行調(diào)制。穩(wěn)頻晶月口可變電位器接各個(gè)操縱桿圖3-7遙控器組成示意圖遙控器發(fā)出的無線電波如圖3一8所示，該遙控器發(fā)出四個(gè)通道的遙控信號tA,tg,tC,tD，這四路脈沖信號與矩形波tS組成一個(gè)周波，周期約為20ms左右，因此在
8、一秒時(shí)間內(nèi)大約發(fā)出50個(gè)周波。tA,tB,tC,tD分別與和操縱桿連接的可變電位器相對應(yīng)，當(dāng)操縱桿動(dòng)作時(shí)，tA,ta,tC,tD的信號寬度隨之發(fā)生改變，
