3.3.2电池电压检测电路设计

因为锂电池充电前电压不能过低，电压过低会使电池的性能下降，故需要保证搬运机器人在仓储环境下可以24小时不间断的工作，在电量低至50%时候，仓储机器人需自主行至充电区充电。因此，本文设计了电压检测电路用于电源电压的监测，如图3.12所示。其中三个SK电阻起到分压的作用，由于电池额定电压为24V，但是电压会在24V周围波动，而MCU接收的电压范围只有3.2V~3.5V之间。因此必须通过电阻分压之后才可使用芯片自带精度为12位的ADC对电池电压信息进行采集。 输入的模拟电压最终转化公式如式3.1所示。其中Vin为输入电压，VR+和VR为转换的最大值和最小值。 3.4运动控制模块接口电路设计 MSP430F5438具有内置定时器，通过定时器产生具有一定占空比的PWM脉冲信号，经驱动器内部放大后，作为控制信号控制电机的运转。通过编码器计数，可得到电机转速信号，将其作为反馈信号来对电机实际的转速进行控制。由于MCU允许输入电平为3.3V，编码器输出信号电压却为SV，同时电机驱动器的输入信号也要求高电平输入，因此输入、输出的电平都需要匹配。 3.4.1 PWM输出接口电路设计 由上可知，系统需要对PWM脉冲输出接口进行相关电路的设计，用来和电机驱动器进行匹配。PWM脉冲输出控制需要用到驱动器的四个端口:COM, IN3, IN2, IN1如图3.13所示。其中，COM接MCU芯片的电源地;IN3 , IN2 , IN 1分别接芯片的I/O控制口，其中IN3 , IN2分别对应紧急停止和正反转的功能，而IN1接口接芯片的PWM波输出端。PWM波输出的占空比在0%到100%内可调。 本文使用TI公司的SN74HCT245芯片，如图3.14所示，用于电平匹配，在MCU中，使用定时器Timer A产生PWM波，方波经过电平匹配后用于控制电机驱动器，最终实现对电机的控制。 搬运机器人

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