【正文】 ┊ ┊ 進(jìn)行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）管腳說明： VCC：供電電壓。 RST/Vpd（ 9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。根據(jù)光有反射的特性。判斷信號可通過單片機(jī)控制驅(qū)動模塊修正前進(jìn)方向，以使其保持沿著黑線行進(jìn)。 當(dāng)前的電動小 汽車 基本上采取的是基于純硬件電路的一種開環(huán)控制方法，或者是直線行使，或者是在遙控下作出前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、停車等基本功能。 隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器芯片的集成程度越來越高，單片機(jī)已可以在一塊芯片 上同時集成 CPU、存儲器、定時器／計數(shù)器、并行和串行接口、看門狗、前置放大器、 A／ D 轉(zhuǎn)換器、 D／ A 轉(zhuǎn)換器等多種電路，這就很容易將計算機(jī)技術(shù)與測量控制技術(shù)結(jié)合，組成智能化測量控制系統(tǒng)。它為學(xué)校進(jìn)行機(jī)器人競賽和畢業(yè)項目設(shè)計建立了實物平臺，是學(xué)校教師授課變得更輕松有趣。根據(jù)現(xiàn)代學(xué)校對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的需求。小車采用按鍵控制，當(dāng)接通電源后，小車顯示部分會顯示已經(jīng)準(zhǔn)備好了，然后按開關(guān)鍵，進(jìn)入尋跡過程。長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙 I ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 目 錄 目 錄 ................................................................ I 智能尋跡小車設(shè)計與實現(xiàn) ............................................... I Smart Car Design and Implementation of Tracting ..................... II 第 1 章 緒 論 ...................................................... 1 第 2 章 系統(tǒng)的硬件及設(shè)計原理 ........................................ 3 STC89C52 單片機(jī) ............................................... 3 STC89C52 管腳功能 ....................................... 3 復(fù)位 .................................................... 8 光電電路概況 .................................................. 9 防撞 .................................................... 9 尋跡 .................................................... 9 顯示電路 ...................................................... 9 數(shù)碼管 .................................................. 9 發(fā)光二極管 ............................................. 10 電機(jī)控制電路 ................................................. 10 電機(jī)的選擇方案 ......................................... 10 聲控 ......................................................... 12 串口通信 ..................................................... 12 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 13 總體設(shè)計方案和框圖 ........................................... 13 第 4 章安裝調(diào)試 ...................................................... 21 焊接 ......................................................... 21 調(diào)試（常見問題） ............................................. 21 第 5 章 總結(jié)心得 ..................................................... 23 長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙 I ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 智能尋跡小車設(shè)計與實現(xiàn) ［摘要］ 本設(shè)計是以 STC89C52 為主控核心的簡易智能小車系統(tǒng)，實現(xiàn)了小車沿黑帶尋跡，編程跑，光開關(guān)跑等功能并對其動作相應(yīng)顯示。尋白線時，外部環(huán)境光線的強(qiáng)弱對小車的運(yùn)動會產(chǎn)生很大的影響，基于此原因，本實驗中的尋跡是指在白色地板上尋黑線。依據(jù)提高學(xué)生實際動手操作能力和思考能力，以加強(qiáng)學(xué)生對現(xiàn)實生活中嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用為參照。同時也能改變學(xué)生學(xué)習(xí)模式和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣更是作為驗證學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有力工具。這種技術(shù)促使機(jī)器 人技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但是它們不能實現(xiàn)在某 些特殊的場合下，我們需要能夠自動控制的小型設(shè)備先采集到一些有用的信息的功能。軌跡探測模塊用 3 只光電開關(guān)（圖 2）。所以說當(dāng)紅外發(fā)射出來的光線遇到物體時，就會形成反射的光線，而這個經(jīng)反射的紅外光線剛好被紅外接收探頭接收到。 STC89C52 管腳功能 長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙 共 26 頁 第 4 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 22總控制電路圖 圖 23 STC89C52 各引腳 圖 圖 23 概述： STC89C52 P 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同 ，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負(fù)端。 P0口： P0口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL門電流。 P1口： P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在 FLASH編程期間 ，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置 0。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式 1時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 振蕩器特性 : XTAL1和 XTAL2分別為反向放大器的 輸入和輸出。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 PO 口（ Pin39～ Pin32）： 8位雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P1 口（ Pin1～ Pin8）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P2 口（ Pin21～ Pin28）： 8位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 此部分是整個小車運(yùn)行的核心部件，起著控制小車所有運(yùn)行狀態(tài)的作用。 STC89C52的存 儲器可分為五類：程序存儲器，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，特殊功能寄存器，位地址空間，外部數(shù)據(jù)存儲器。 長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙 共 26 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。當(dāng)有紅外光線反射時，機(jī)器人會根據(jù)內(nèi)部的智能程序來實現(xiàn)不同的功能 。當(dāng)紅外接收探頭接收到信號后，再將信號送到單片機(jī)由單片機(jī)內(nèi)部的程序來控制機(jī)器人的情況。 顯示電路 數(shù)碼管 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。因此它具有一般PN 結(jié)的 IN 特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性? 假設(shè)發(fā)光是在 P 區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。 電機(jī)控制 電路 電機(jī) 的選擇方案 方案 1：采用步進(jìn)電機(jī)作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)。 方案 2：直流電機(jī)：直流電機(jī)的控制方法比較簡單，只需給電機(jī)的兩根控制線加上適當(dāng)?shù)碾妷杭纯墒闺姍C(jī)轉(zhuǎn)動起來，電壓越高則電機(jī)轉(zhuǎn)速越高。 電機(jī)驅(qū)動 原理 從單片機(jī)輸出的信號功率很弱，即 使在 沒 有其它外在負(fù)載時也無法帶動電機(jī)，所以在實際電路中我們加入了電機(jī)驅(qū)動芯片提高輸入電機(jī)信號的功率，從而能夠根據(jù)需要控制電機(jī)轉(zhuǎn)動 LG9110 是為控制和驅(qū)動電機(jī)設(shè)計的兩通道推挽式功率放大專用集成電路器件，將分立電路集成在單片 IC 之中，使外圍器件成本降低，整機(jī)可靠性提高。模擬電路的建立有效的濾除了多余的雜波，運(yùn)行更可靠 。首先利用 光電對管 對路面信號進(jìn)行檢測，經(jīng)過比較器處理之后，送給軟件控制模塊進(jìn)行實時控制，輸出相應(yīng)的信號給驅(qū)動芯片驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，從而控制整個小車的運(yùn)動。在該模塊中利用了簡單、應(yīng)用也比較普遍的檢測方法 —— 紅外探測法。采用紅外光電傳感器檢測路面黑線及障礙物，用光敏電阻檢測、判斷車庫位置，通過軟件編程實現(xiàn) 智能小車 行進(jìn)、繞障、停止的精確控制以及檢測數(shù)據(jù)的存儲、顯示。這樣做的優(yōu)點是：充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，降低了總體設(shè)計的成本。根據(jù)小車的指示燈來判斷小車的運(yùn)行情況。