Разработка схемы электрической принципиальной

Схема электрическая принципиальная определяет полный состав изделия и дает детальное представление о принципе работы изделия. На схеме электрической принципиальной изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии соответствующих электрических процессов. Элементы изображают в виде условных графических обозначений (УГО) в соответствии с ГОСТ[БЕН6].

Для разработки схемы электрической принципиальной устройства необходимы спецификации драйвера L293D, микроконтроллера Atmega8A-PU, стабилизатора L78L33, периферийного модуля MAX232 и Bluetooth-модуля EGBT-045MS. Из них берем стандартные схемы подключения этих устройств. [БЕН7]

Выбор двигателей

 

В качестве объекта управления в данном курсовом проекте были выбраны двигатели постоянного тока в соответствии с техническим [БЕН8] заданием, установленные в машине на радиоуправлении, приобретенной специально для выполнения данной работы. Электродвигатель 300 коллекторный R370 6В (RSK400094). Потребляемый ток 0.167 А, мощность 0.548 Вт. Остальные характеристики двигателей постоянного тока приведены в приложении Б.

 

Выбор микроконтроллера

В качестве основного элемента получения и обработки сигналов был выбран микроконтроллер Atmega8a-PU фирмы Atmel. Питание микроконтроллера 5 В. Цифровые сигнальные процессоры фирмы Atmel получили широкое применение у радиолюбителей, так как они имеют доступную цену и достаточный набор периферии. Характеристики микроконтроллера приведены в приложении Б.

На рисунке 2 представлена цоколевка микроконтроллера Atmega8A-PU.[БЕН9]

 

Рисунок 2 – Цоколевка микроконтроллера Atmega8А-PU

 

3.3 Выбор микросхемы и интерфейса связи [БЕН10]

Для управления двигателями был выбран драйвер L293D[БЕН11]. Драйвер работает в широком диапазоне [БЕН12] напряжений, что минимизирует риск перегрева микросхемы.[БЕН13] Так же он легкодоступный и имеет полный ряд функций необходимых для выполнения данного курсового проекта.

В качестве интерфейса связи с компьютером был выбран интерфейс UART. Данный интерфейс был выбран не случайно, потому что для передачи данных используется Bluetooth модуль, который в свою очередь использует интерфейс UART. Для преобразования логических уровней RS-232 в UART используется микросхема MAX232. Скорость передачи данных - 9600 Кбит/с. [БЕН14]

Характеристики драйвера и Bluetooth-модуля приведены в приложении Б. На рисунке 3 представлена цоколевка драйвера L293D.

Рисунок 3 – Цоколевка драйвера L293D

 

На рисунке 4 представлена принципиальная схема микросхемы MAX232.

 

Рисунок 4 – Принципиальная схема микросхемы MAX232

 

3.4 Выбор стабилизатора [БЕН15]

 

Для того чтобы уменьшить входное напряжение на Bluetooth модуль было необходимо подключить стабилизатор L78L33.

На рисунке 5 представлена принципиальная схема стабилизатора L78L33.

 

Рисунок 5 – Принципиальная схема стабилизатора L78L33

 

При создании схемы электрической принципиальной подключаем микроконтроллер, драйвер, микросхемы MAX232, стабилизатор и Bluetooth-модуль согласно их спецификации.

Полученная схема представлена в приложении А.