2．2 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制
由于海豚的運(yùn)動(dòng)有快有慢，發(fā)電機(jī)輸出的電壓有高有低，為了防止飛車，設(shè)置超轉(zhuǎn)速控制電路，其控制原理如圖3所示。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓經(jīng)D1整流和大電阻R1，R2，R分壓后，把電壓采樣信號(hào)送給AT89C52單片機(jī)I／O的P1．0端口，微處理器根據(jù)P1．0端口的輸入電壓U1，如果U1大于設(shè)定值，微處理器進(jìn)入轉(zhuǎn)速控制程序，單片機(jī)的P2．0端口輸出高電平，K1閉合。由電磁學(xué)理論可知，發(fā)電機(jī)制動(dòng)器電磁線圈有電流通過，制動(dòng)器工作，使發(fā)電機(jī)受到制動(dòng)阻力轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)海豚的運(yùn)動(dòng)越快，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就越大，通過制動(dòng)線圈的電流也越大，磁力越大，制動(dòng)力也越大，轉(zhuǎn)速下降也越多，這樣可使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速在一個(gè)安全的范圍內(nèi)。
2．3 智能化解系繩控制基本原理
為了保護(hù)海豚、防止電子設(shè)備對(duì)海洋造成污染和資料的回收。根據(jù)拍斯卡定理，水對(duì)儀器產(chǎn)生壓力，并隨水深度的增加而增加，儀器下水深度不能超過內(nèi)壓能力，否則會(huì)損壞儀器。而且海豚也不能長(zhǎng)期被繩子系著，影響生長(zhǎng)，因此必須設(shè)置智能化解系繩控制系統(tǒng)。工作原理是：由圖4可見，壓力傳感器P2采集到的壓力數(shù)據(jù)電壓，經(jīng)R5和R7分壓后把電壓采樣信號(hào)送給AT89C52單片機(jī)I／O的P1．1端口，微處理器根據(jù)P1．1端口的輸入電壓U2，如果U2大于設(shè)定值，微處理器執(zhí)行壓力控制解系繩子程序，單片機(jī)的P2．1端口輸出高電平，三極管Q3飽和導(dǎo)通，電磁開關(guān)KZ吸合，系繩的鎖扣打開，儀器與海豚脫離。同理，儀器下水就開始計(jì)算時(shí)間，當(dāng)儀器的工作時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)，微處理器也執(zhí)行解系繩程序，使儀器與海豚脫離。
2．4 智能化儀器回收控制系統(tǒng)
由于儀器正常工作時(shí)，根據(jù)液體浮力理論可知，當(dāng)儀器的重力與浮力相等時(shí)，儀器脫離海豚后，儀器將沿浮在海水中的任何地方。這將對(duì)海洋造成污染，而且也無法回收采集到的海洋中的有用數(shù)據(jù)。設(shè)置智能化儀器浮出海面控制系統(tǒng)的工作原理為：微處理器在執(zhí)行解系繩程序后，立即執(zhí)行儀器浮出海面控制子程序，單片機(jī)的P2．2端口輸出高電平，三極管Q4飽和導(dǎo)通，K3吸全，直流電機(jī)B1接通電源，B1帶動(dòng)齒條轉(zhuǎn)動(dòng)，使平衡艙體積增加。當(dāng)平衡艙增加到設(shè)定時(shí)，限位開關(guān)S1被觸動(dòng)，P2．4由高電平變?yōu)榈碗娖?，P2．2端口輸出高電平變?yōu)榈碗娖剑珺1停止轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂七^程中，儀器受到海水的浮力F增加，使F>G，儀器加速向水面運(yùn)動(dòng)，最終儀器浮出水面，控制結(jié)束。
2．5 電源控制主程序
2．5．1 解系繩控制程序流程圖
解系繩控制程序流程圖，如圖4所示。