6ES7315-2AF03-0AB0無線通信模塊設計

　　在機器人無法成功避障的情況下，可通過DSP與上位機（PC機）之間的通信協作來完成避障任務。6ES7315-2AF03-0AB0與PC機之間的通信方式分為有線和無線兩種，多數采用串行通信。在本設計中采用無線通信方式，可以克服有線通信造成的操作不便。PTR2000是基于nRF401器件的無線數據傳輸模塊，具有低頻發(fā)射、靈敏度高的特點，使其在嵌入式短程無線產品中得到廣泛的應用。要實現DSP與PC機之間的無線通信，需在DSP與小車車體分別安裝一個 PTR2000器件，其系統硬件結構框圖如圖4所示。通過2407A的RXD和TXD引腳與PTR2000的DO和DI引腳直接相連，2407A的控制引腳與PTR2000模式控制引腳相連完成PTR2000于DSP之間的連接，通過采用MAX232器件在PTR2000和計算機串口進行RS-232和 TTL電平之間的轉換后，完成PTR2000和PC機串口的連接。在DSP和PC機端軟件配合設置PTR2000的狀態(tài)（發(fā)射或接收），選擇固定的通信頻道，并讓PTR2000一直處于正常工作狀態(tài)，再通過設計軟件系統實現無線通信的功能。

　　6ES7315-2AF03-0AB0電源模塊可由16V交流電壓充電器通過電源充電電路為6節(jié)車載鎳鎘電池（約7.2V）充電，為各模塊提供工作電壓。電源電路模塊如圖5所示。由于各模塊所需工作電壓不同，可先通過使用78（L）05穩(wěn)壓器得到5V直流電壓，2407A所需3.3V電源由帶集成延時復位功能的低壓差穩(wěn)壓器TPS733Q實現，同時具有復位功能。如圖5所示。

　　2.6 6ES7315-2AF03-0AB0電機驅動模塊設計

　　本輪式機器人平臺采用左、右直流電機驅動的方式，中間有一起支撐作用的萬向輪。電機驅動模塊可以實現兩電機在任何方向旋轉從而達到小車前進、倒退和轉向的目的。電機發(fā)生轉向與否是由提供給電機驅動電路的高、低電壓信號次序決定的，它們來自前端的數字邏輯門定序電路。數字邏輯定序電路的輸入信號由 2407A 產生的方向信號和PWM信號實現機器人的方向和速度的控制分為方向端和使能端，該電路同時可以避免產生電源短路對電子器件造成的損害。此小車電機驅動電路是H橋驅動電路，該電路通過控制電機電流流向達到控制轉向的目的。當Q1和04導通時，電機電流從左流向右，電機正轉；當Q2和Q3導通時，電機電流從右流向左，電機反轉。如圖7所示。

　　3 6ES7315-2AF03-0AB0系統整體實現

　　以6ES7315-2AF03-0AB0為核心的教育機器人硬件系統整體功能可在軟件開發(fā)工具CCS和硬件開發(fā)工具XDS的支持下采用C語言和匯編語言混合編程進行程序仿真調試，再通過JTAG接口下載到DSP內實現，給DSP學習者帶來了*的方便。同時，得益于2407A外部資源的豐富性，系統中未使用部分有利于學習者做進一步的功能開發(fā)和應用。

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