【正文】 用內(nèi)部時(shí)鐘方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTALXTAL2 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。本設(shè)計(jì)采用最常用的內(nèi)部時(shí)鐘方式，即用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。振蕩晶體可選用 12MHZ的。電容值無(wú)嚴(yán)格要求，但電容取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響，CXCX2 可用 20pF的此片電容。在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，晶體和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。（2）復(fù)位電路復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。最簡(jiǎn)單的上電自動(dòng)復(fù)位電路中上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。只要 Vcc的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。時(shí)鐘頻率用 12MHZ時(shí) C取 22uF,R取 10KΩ。除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復(fù)位是通過(guò) RST端經(jīng)電阻與電源 Vcc接通而實(shí)現(xiàn)的。（3）單片機(jī)下載串口MAX232芯片是美信公司專門為電腦的 RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路,使用+5v單電源供電。MAX232 下載串口基本可分三個(gè)部分： R1 IN13 R2 IN8T1 IN11 T2 IN10GND15V+2V6VCC16R1 OUT 12R2 OUT 9T1 OUT 14T2 OUT 7C1+1 C1 3 C2+ 4C2 5U4232P31E41UFE3 IUFE2 IUFE1 1UFP30VCC VCC162738495J8 DB9圖 單片機(jī)下載口第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生 10 +12v和12v 兩個(gè)電源，提供給 RS232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 11114 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中 13腳（R1IN） 、12 腳（R1OUT） 、11 腳（T1IN） 、14 腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN） 、9 腳（R2OUT） 、10 腳（T2IN） 、7 腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從 T1IN、T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 送到電腦 DP9插頭；DP9 插頭的 RS232數(shù)據(jù)從 R1IN、R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT 輸出。第三部分是供電。15 腳 GND、16 腳 VCC（+5V） 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)由于單片機(jī)輸出的電壓信號(hào)不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，所以單片機(jī)必須要通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行。直流電機(jī)采用 L298N芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和低、高速度的運(yùn)行。L298N 是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含 4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)含二個(gè) H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL邏輯電平信號(hào)，故比較適合控制該小車類型的電機(jī)。L298N 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 ： 圖 L298N的內(nèi)部電路電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)如圖 ： 11 1 2GND7VCC14U1A74ALS043 4U1B74ALS04VS4INPUT 15 INPUT 27ENABLE A6INPUT 310 INPUT 412ENABLE B11GND8VSS 9OUTPUT 1 2OUTPUT 2 3OUTPUT 3 13OUTPUT 4 14SENSE A 1SENSE B 15U2L298D1DIODED2DIODED3DIODED4DIODED6DIODE D7DIODED8DIODE D9DIODEC2100 FC1103VCC12V12VPWM1PWM212V+6VC3100uFC4103INPUT2INPUT1動(dòng)動(dòng)動(dòng)1動(dòng)動(dòng)動(dòng)2動(dòng)動(dòng)動(dòng)圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路單片機(jī)輸出的控制信號(hào) INPUT1,INPUT2通過(guò)非門芯片 74LS04后，接 L298N的四個(gè)端口,電路如圖 ，通過(guò)變換 INPUT1，INPUT2 的高低電平就可以控制兩個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，這里非門的使用不但減少了單片機(jī) I/O口的使用，而且很容易的就能控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),使程序也簡(jiǎn)單很多。L298N 的芯片的供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)的 5V，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的供電電源為 12V。L298N 的輸出最大電壓為 46V,電流為 ,驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)已經(jīng)足夠了。因?yàn)?L298N內(nèi)含二個(gè) H橋，所以可以同時(shí)控制兩個(gè)直流電機(jī)，改變輸入 6腳和 11腳的PWM脈沖就可以分別調(diào)節(jié)輸出電壓，從而分別能控制兩個(gè)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，互不影響，從而控制小車的速度，轉(zhuǎn)向。 遙控發(fā)射接收電路設(shè)計(jì)通過(guò)遙控接收電路來(lái)手動(dòng)遙控小車的運(yùn)行，這就要求遙控接收電路要可靠的發(fā)送，接收，而且外界的干擾對(duì)接收電路要小。發(fā)射電路發(fā)射的無(wú)線信號(hào)頻率要與空間其它的無(wú)線信號(hào)頻率不一樣，避免無(wú)線信號(hào)相互干擾。所以我們可以采用 PT2262/PT2272這一對(duì)無(wú)線發(fā)射和接受的芯片。PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/2272 最多可有 12位()三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供 531441地址碼,PT2262 最多可有 6位()數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)， 12 PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。PT2262 /PT2272 芯片引腳圖 圖 PT2262 引腳圖 PT2272引腳圖 無(wú)線發(fā)送電路無(wú)線遙控發(fā)射模塊是由按鍵接收電路、遙控指令編碼器、高頻載波發(fā)生器、調(diào)制電路及發(fā)射電路等組成，如圖 。在圖 ，SB1～SB4 為遙控指令操作鍵，PT2262 為遙控指令編碼器，晶體管VT1和聲表面波諧振器 GD＊315 及外圍元件一起構(gòu)成了高頻載波發(fā)生器與調(diào)制電路，L1既是發(fā)射天線，也是振蕩電路的一部分。所使用的聲表面波諧振器 GD＊315，具有頻率一致性非常好，工作頻率為 315MHz，且工作頻率的穩(wěn)定度極高。 13 圖 　 無(wú)線電遙控發(fā)射模塊電路無(wú)線遙控發(fā)射模塊的工作過(guò)程是：當(dāng)發(fā)射模塊沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262 不接通電源，其 17腳輸出低電平，使晶體管 VT1截止，所以 315MHz高頻發(fā)射電路不工作。當(dāng)SB1～SB4 中有某個(gè)按鍵按下時(shí)，PT2262 得電工作，其 17腳輸出經(jīng)過(guò)編碼的串行數(shù)據(jù)（脈沖）信號(hào)，且當(dāng) 17腳為高電平期間，315MHz 高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射出等幅高頻信號(hào)。編碼器 PT2262第 17腳輸出的編碼信號(hào)是由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成的一個(gè)完整碼字。如果遙控器上的按鍵一直按下，則編碼器 PT2262也會(huì)不停地輸出脈沖串。當(dāng) 17腳為低電平期間，315MHz 高頻發(fā)射電路停止振蕩。由此可知，高頻發(fā)射電路完全受控于 PT2262第 17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，也就是說(shuō)，高頻電路對(duì) PT2262輸出的編碼信號(hào)完成幅度鍵控調(diào)制（ASK 調(diào)制） ，類似于調(diào)制度為 100％的幅度調(diào)制。 無(wú)線接收電路超外差式接收機(jī)具有溫度適應(yīng)性強(qiáng)，接收靈敏度高，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，產(chǎn)品一致性好，接收機(jī)的本振輻射低，性能指標(biāo)好，容易通過(guò) FCC或者 CE等標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，但是價(jià)格較高，在廣播電臺(tái)、電視機(jī)等要求較高的場(chǎng)所使用。而超再生式接收機(jī)具有電路簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在無(wú)線電遙控系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。本遙控系統(tǒng)接收模塊采用了超再生接收方式。無(wú)線遙控接收模塊是由選頻放大接收電路、信號(hào)放大與波形轉(zhuǎn)換電路、解碼芯片PT2272等組成，如圖 ： 14 圖 無(wú)線接收模塊電路 在圖 ，由晶體管 VT1和 VT2組成了選頻放大電路，用于接收遙控發(fā)射器發(fā)出的高頻信號(hào)。由運(yùn)算放大器 LM358及外圍元件組成了信號(hào)放大與波形轉(zhuǎn)換電路，它把輸入的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為矩形脈沖后送到解碼電路 PT2272處理。解碼電路 PT2272從輸入的字符串中分離出地址碼，并將其與從地址線輸入的地址碼進(jìn)行兩次比較核對(duì)后，其 VT腳（17 腳）才輸出高電平，與此同時(shí)和 PT2262相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平提供給單片機(jī) I/O口。 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 速度檢測(cè)設(shè)計(jì) 光電傳感器靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快，通過(guò)光電傳感器來(lái)檢測(cè)小車的運(yùn)轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)小車速度的檢測(cè)。測(cè)速信號(hào)傳感器安裝在小車輪子邊上，采用 LM324N集成運(yùn)放及外圍電路組成紅外檢測(cè)電路作為測(cè)速信號(hào)傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的速度信號(hào)的采集。速度檢測(cè)原理如圖所示，輪子轉(zhuǎn)一周，輸出四個(gè)脈沖，送單片機(jī)處理，然后由單片機(jī)計(jì)算出速度等值，送顯示器顯示出來(lái)。速度檢測(cè)電路原理如圖 。光 碼 盤 紅 外 收發(fā) 一 體化 信號(hào)處理圖 速度檢測(cè)原理圖~ 80C51 15 防跌落系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用紅外線光電一體化傳感器用于檢測(cè)路面的低洼處，將采集的高低電平信號(hào)經(jīng)LM324N電壓比較器后，送出標(biāo)準(zhǔn)的高低電平送單片機(jī)處理。紅外一體化光電傳感器固定在小車底盤前沿，貼近地面。正常行駛時(shí)，發(fā)射管發(fā)射紅外光照射地面，光線經(jīng)地面反射后被接收管接收，輸出高電平信號(hào)，小車遇到低洼處時(shí)，發(fā)射端發(fā)射的紅外光線被吸收，接收端接收不到反射的紅外光線，傳感器輸出低電平信號(hào)后送 80C51單片機(jī)處理。本系統(tǒng)共設(shè)計(jì)兩個(gè)光電一體化傳感器，分別裝置在小車車頭的左、右兩個(gè)位置，用來(lái)檢測(cè)小車前方的狀況，當(dāng)左側(cè)光電傳感器不受到紅外光照時(shí)，單片機(jī)控制小車向右轉(zhuǎn)；當(dāng)右側(cè)光電傳感器不受到紅外光照時(shí)，單片機(jī)控小車向左轉(zhuǎn)；當(dāng)左、右兩側(cè)光電傳感器都不受到紅外光照時(shí)，單片機(jī)控制小車倒退。防跌落電路原理如圖 ： 單片機(jī)圖 防跌落電路原理圖電路工作原理：如果是平的地面，紅外光線會(huì)經(jīng)過(guò)地面反射回來(lái)，反射到接收極，此時(shí) U3U2，經(jīng)比較器比較后輸出低電平，輸出信號(hào)送給單片機(jī)處理。如果是低洼或者樓梯等低處，發(fā)射的紅外光線就不會(huì)反射回來(lái)，接收的一端就沒(méi)反射信號(hào)，此時(shí) U3U2,經(jīng)運(yùn)放比較后，輸出高電平，送單片機(jī)處理。 防碰撞系統(tǒng)設(shè)計(jì) 小 車微 動(dòng) 開 關(guān) 微 動(dòng) 開 關(guān)前 16 圖 微動(dòng)開關(guān)的安裝位置為防止小車碰撞障礙物時(shí)會(huì)碰壞，用兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)裝置裝在小車的左前方和右前方，當(dāng)障礙物碰到微動(dòng)開關(guān)時(shí)候，小車會(huì)按單片機(jī)設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)