为什么一定要用单片机?超声波测距并控制舵机 第一期 先动起来!

这期先让舵机动起来,下期贴出测距并且显示的设计!

开这个系列并不是要出一个“单片机无用”的妖论,只是现在大学里无论是学校,还是学生,都过度神话了单片机的作用,不分青红皂白就上单片机,我觉得这种现象并不是非常合理,特别是对于电子信息相关专业的学生,我们应该养成根据实际情况提出解决办法的工程习惯

为什么一定要用单片机?超声波测距并控制舵机 第一期 先动起来!_第1张图片

我在这里是希望:
1.大家能合理地设计工程解决方案,在成本速度市场需求等多方面综合考虑
2.我们电子信息及其相关专业大学生不仅要学习课本知识,更要把其中的模电数电知识运用出来,从底层解决问题,这样才能锻炼能力
3.希望大家能够真正拥有一名电子工程师应有的能力,而不是成为别人的IP核别人的芯片别人的算法下的奴隶!

话不多说,事情是这样的:

这段时间要做一个超声波检测物体并且依此驱动舵机云台跟踪物体的项目,但是实验室只给我几十块钱(太搞了!)

到了实验室学弟就说:学长,我贴钱给你买个单片机你做吧!

岂有此理?我一个学长还需要学弟救济?再说了我像是那种离开了单片机就啥也干不了的人么?

紧接着就开始了设计,首先查了查超声波模块的说明书:

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它的时序图如下:

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计算距离并且显示留到下期讲,这期我们先让它动起来!

买了三块超声波模块,就已经花了十块钱了,现在留给我的问题有:
1.系统供电问题
2.超声波模块需要触发信号
3.超声波模块返回的信号如何驱动舵机

握着剩下的二十块钱,我开始思考如何产生一个方波来驱动超声波。

第一个想法是:利用模电里面基于集成运放的振荡器来产生方波

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我看了看集成运放的价格,看了看普遍还需要负电源的供电要求,默默关闭了网页。

不过这时候我又想起了数电老师讲过的神器:555定时器!
无需负电源!无需复杂的电路!只需要简单的外围电路就可以稳定运行!
最重要的是,白菜价!

查了查555定时器的价格,我马上决定了用TI公司生产的NE555(一块多钱一片)来搭建电路,电路图如下:
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当然这个电路图不是最终的电路图,因为根据超声波的要求我们起码要给一个10us的高电平来驱动,这个大家自己设计参数就好了!
这里可以现在multisim里面跑一个仿真,确定阻容器的值。

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现在好了,有了触发信号,那么我要解决电源问题怎么办?买电池?
5V左右的专用电池买不起,而且重量很重,于是我直接2块干电池,三块钱,加一个电源模块四块钱左右,解决的555定时器以及舵机的供电。

舵机我买的是MG90,一两块钱一个:

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那么现在最后的问题是处理返回信号,那么我超声波模块的返回信号能直接驱动舵机么?为什么一定要用单片机?超声波测距并控制舵机 第一期 先动起来!_第8张图片
一看工作电流,再有它说了是TTL标准,结合MG90的要求,妥了!都不用加增强驱动能力的输出级了!

最后一共花了25元(超声波多买了几个,NE555也多买了几片),留了五块钱买了瓶可乐喝,呼呼呼。

下面是演示视频:

不用单片机如何驱动超声波控制舵机云台?

下一期会把测距并通过数码管显示的部分做出来,谢谢观看!

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