基于單片機(jī)stc89c52控制的智能小車(chē)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-12 19:18 本頁(yè)面
【正文】 于STC89C51作為控制核心，采用專用編碼解碼電路，由于其體積小、功能強(qiáng)大，因此可非常方便的移植到遙控小車(chē)上，實(shí)現(xiàn)小車(chē)在前行中自動(dòng)繞開(kāi)障礙物，并用遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制小車(chē)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等功能。1 整體方案設(shè)計(jì) 整體方案設(shè)計(jì)的思路利用紅外線傳感器發(fā)射和接收信號(hào)模塊來(lái)控制單片機(jī)，讓單片機(jī)翻譯傳輸指令，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。具體的過(guò)程如下：四路紅外傳感器，每一路發(fā)射一個(gè)信號(hào)，檢測(cè)接收到的信號(hào)，若出現(xiàn)高電平，則說(shuō)明該方向前方有障礙物，則單片機(jī)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)繞開(kāi)障礙物繼續(xù)前行。同時(shí)還增加一個(gè)無(wú)線發(fā)射和無(wú)線接收模塊控制單片機(jī)，讓單片機(jī)翻譯傳輸指令，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出指令，無(wú)線接收模塊接收信號(hào)后，傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)翻譯接收到信號(hào)后，傳輸給驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)讓小車(chē)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。 整體方案的流程圖基于單片機(jī)STC89C52整體設(shè)計(jì)的智能小車(chē)，根據(jù)原來(lái)設(shè)計(jì)的思路上畫(huà)出了相對(duì)應(yīng)的流程路，由于是整體結(jié)構(gòu)圖，就只是畫(huà)出了大致的結(jié)構(gòu)流程，而細(xì)節(jié)將在后面做出介紹。圖1整體方案的流程圖2 避障遙控小車(chē)系統(tǒng)概況 SC2272無(wú)線遙控模塊原理 SC2272的簡(jiǎn)介超再生帶解碼四路遙控接收模塊可以和發(fā)射器組成四路無(wú)線發(fā)射接收電路。該模塊廣泛適用于廣大電子愛(ài)好者對(duì)家庭、工業(yè)遙控類(lèi)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，可很好的作為單片機(jī)的信號(hào)輸入源，特別適合大中院校學(xué)生電子電路設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中的遙控電路部分。接收模塊有自鎖、非鎖、互鎖三種型號(hào)，說(shuō)明如下：非鎖型輸出又稱點(diǎn)動(dòng)輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類(lèi)似點(diǎn)動(dòng)的控制，有遙控信號(hào)時(shí)數(shù)據(jù)腳是高電平，遙控信號(hào)消失時(shí)數(shù)據(jù)腳立即恢復(fù)為低電平，適用于如電動(dòng)門(mén)、電動(dòng)門(mén)鎖、與單片機(jī)對(duì)接等只需要一個(gè)高電平的電路等電路等。 自鎖型輸出的數(shù)據(jù)腳能實(shí)現(xiàn)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)工作邏輯，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。自鎖型四路相互獨(dú)立互不影響，可同時(shí)遙控四路，如燈具的控制等?；ユi型輸出就是任意一路收到信號(hào)則該路就能一直保持對(duì)應(yīng)的高電平狀態(tài)，接收到任意其它路的數(shù)據(jù)則恢復(fù)到原始狀態(tài)，四路互鎖只能有一路接通，實(shí)際應(yīng)用如電風(fēng)扇檔位開(kāi)關(guān)電路等。 本次設(shè)計(jì)采用的接收板主要參數(shù)工作頻率：315M 工作電壓：DC5V 工作電流：≤3mA() 工作原理：超再生 調(diào)制方式：ASK 編碼芯片：SC2272（PT227PT2294），芯片兼容 靈敏度：優(yōu)于105dBm(50Ω)輸出信號(hào)：非鎖（M）遙控距離：20～50米以上（開(kāi)闊地）接收模塊的七根引腳分別為DDDD0、GND、VT、VCC，其中VCC為DC5V的供電端，GND為接地端，VT端為解碼有效輸出端，只要發(fā)射器的數(shù)據(jù)碼有輸出，VT都能同步輸出高電平；DDDD0是2262解碼芯片的四位數(shù)據(jù)輸出端，有信號(hào)時(shí)能輸出5V左右的高電平，驅(qū)動(dòng)電流約2mA，與發(fā)射器的四位數(shù)據(jù)碼輸出一一對(duì)應(yīng)。接收模塊不焊天線也能接收信號(hào)，為提高接收靈敏度，可以用一根長(zhǎng)度約為23厘米的軟導(dǎo)線直接焊接到天線孔處，圖中RC所指的是振蕩電阻，接收模塊和發(fā)射器的震蕩電阻需要匹配才能工作，接收模塊用的是270K或者820K電阻。發(fā)射器可以用固定碼四鍵遙控器或者帶編碼四路發(fā)射模塊。 原理圖 圖2 固定編碼接收模塊原理圖 驅(qū)動(dòng)原理的簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)模塊的核心實(shí)際上是H橋驅(qū)動(dòng)電路組成的L298芯片。 H橋驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部原理解析如下圖5中所示為一個(gè)典型的直流電機(jī)控制電路。電路得名于“H橋驅(qū)動(dòng)電路”是因?yàn)樗男螤羁崴谱帜窰。4個(gè)三極管組成H的4條垂直腿，而電機(jī)就是H中的橫杠（注意：圖5及隨后的兩個(gè)圖都只是示意圖，而不是完整的電路圖，其中三極管的驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有畫(huà)出來(lái)）。如圖所示，H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括4個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī)。要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對(duì)角線上的一對(duì)三極管。根據(jù)不同三極管對(duì)的導(dǎo)通情況，電流可能會(huì)從左至右或從右至左流過(guò)電機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。圖3 H橋驅(qū)動(dòng)電路要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使對(duì)角線上的一對(duì)三極管導(dǎo)通。例如，如圖6所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過(guò)電機(jī)，然后再經(jīng) Q4回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過(guò)電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)按特定方向 轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周?chē)募^指示為順時(shí)針?lè)较颍?。圖4 H橋電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圖7所示為另一對(duì)三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過(guò)電機(jī)。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時(shí)，電流將從右至左流過(guò)電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周?chē)募^表示為逆時(shí)針?lè)较颍?。圖5 H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 使能控
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