【正文】 許多學科的知識，涉及到當今許多 前沿 領域的技術。 它對于發(fā)展國民經(jīng)濟，改善人們的物質(zhì)，文化生活的需要都起著重要作用。 在其中我身感受到電子信息技術的博大精深。 更重要的是 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展 ， 與 其 電子信息產(chǎn)業(yè)的融合速度顯著提高，汽車開始向電子化、多媒體化和智能化方向發(fā)展，使其不僅作為一種代步工具、同時能具有交通、娛樂、辦公和通訊等多種功能。其中包括 LCD1602 液晶屏顯示，高智能行駛控制， 滾筒攪拌， 另外在行進中可以盡享柔美的音樂與美麗燈光，倒退中感受安全報警 。與此一款八位 STC89C51 單片機，他的易用性和多功能性同樣受 到了廣大使用者的青睞。 本人簽名： 日期： 基于單片機對智能攪拌車設計與應用 朱際福 （湖南 三一工業(yè)職業(yè)技術學院，精修 1201 班） 摘 要 ： 隨科學技術的進步，智能化和自動化技術越來越普及，也廣泛應用于機器人玩具制造領域，使智能機器人越來越多樣化。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本論文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確的方式標明。智能機器人是一個多種高新技術的集成體，它融合了機械、電子、傳感器、計算機硬件、軟件、人工智能等許多學科的知識，涉及到當今許多前沿領域的技術。本文 以三一攪拌車為模型 使用一款通用的無線遙控電路，基于 STC89C51 作為控制核心。 關鍵詞 ： 智能機器人 無線遙控 STC89C51 單片機 LCD1602 液晶屏 智能小車 Based on singlechip puter design and application of intelligent truck mixer Zhu jifu （ Hunan sany polytechnic college, Equipment maintenance Class1201） Abstract: With the advancement of science and technology, intelligent and automation technology is more and more popular, is also widely used in robot toy manufacturing, intelligent robot is more and more diversified. Intelligent robot is a variety of high and new technology integration, it is a blend of machinery, electronics, sensors, puter hardware, software, artificial intelligence and many other disciplines of knowledge, involves many of today39。 為此運用與了解智能小車是與時俱進的技術。 它 能 集中地運用計算機、傳感、信息、 通信、導航及 自 動控制等技術，是典型的高新技術綜合體 。隨著經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展， 電子化、多媒體化、智能化 和自 動化程度也不斷的提高，與此相適應的 電子信息技術 也在發(fā)展， 智能化，模塊化，高精度化 ， 運用 規(guī)模也越來越廣。從這些可以看出，作為一個多種高新技術的集成體必將成為信息技術行業(yè)發(fā)展的主流。 1． 2 國 內(nèi) 研究現(xiàn)狀 國內(nèi) 研究現(xiàn)狀 2 隨 國內(nèi)在智 能車系統(tǒng)方面，及對這些高新技術在路面交通上的使用已經(jīng)有了一定的技 術 基礎，特別是改革開放以來，對這方面的開發(fā)研究工作，已經(jīng)有了長足的發(fā)展。現(xiàn)在正努力推進我國智能公路系統(tǒng)研究應用向縱深發(fā)展，并以交通運輸部試驗場環(huán)境條件為依托，逐步搭建完善我國目前唯一的智能車實體試驗系統(tǒng)。而縱觀全球汽車工業(yè)鏈，對車載電子的開發(fā)，是目前我國汽車產(chǎn)業(yè)最有望與國際水平看齊的突破口，在與洋零部件供應商進行對決的過程中，運用自主創(chuàng)新的核心技術，無疑將給洋零部件供應商帶來不小的沖擊，掀起一輪行業(yè)洗牌和技術換代風潮，進而推動民族汽車電子工業(yè)開發(fā)水平實現(xiàn)大步邁進！ 國外 研究現(xiàn)狀 歐洲開發(fā)基金資助進行駕駛員監(jiān)測、道路環(huán)境的感知、視覺增強、前車距離控制以 及傳感器融合方面的研究。本田公司、尼桑公司和豐田公司也各自在先進安全性車輛計劃中發(fā)展行車安全電子系統(tǒng) , 它們包括 : 車道定位系統(tǒng)、前車距離控制系 統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、障礙物報警系統(tǒng)、駕駛員打盹報警系統(tǒng)和夜間行人報警系統(tǒng)等。本次設計的小車為 高智能仿真攪拌車，能 解放勞動力減少成本投入 ，并且 安全環(huán)保、 未來 發(fā)展前景將十分廣闊。 讓我們 于 21 世紀信息技術發(fā)達全球化 的 主流中處于不敗之地。接下 利用 超再生帶解碼六路收發(fā) 模塊來控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現(xiàn)相應的功能。 整體方案的流程圖 5 3 智能攪拌車系統(tǒng)概況 主電源模塊及系統(tǒng)控制電源變壓模塊 通過兩個變壓器分別采用自制單相橋式整流穩(wěn)壓 5V電源與其自焊串聯(lián)型穩(wěn)壓電源 10V進行失量疊加成 15V電源 ,隨后再與小蜜蜂擴音器 12V電源模塊進行失量疊加成27V總電源。如此重復下去，結果在 Rfz 上便得到全波整流電壓。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通，得到正的輸出；輸入正弦波的負半部分時，另兩只管導通，由于這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，除了變壓、整流、濾波外，穩(wěn)壓部分一般有四個環(huán)節(jié)：調(diào)整環(huán)節(jié)、基準電壓、比較放大器和取樣電路。 特點：全部使用 SANYO 固態(tài)電容， 36u 加厚線路板，高 Q 值大功率電感帶輸出LED 指示 燈 注意事項：長時間工作建議在 以內(nèi)的電流使用，同時加上散熱片 (10W 以上輸出 )；由于是降壓模塊 ,為了保證輸出穩(wěn)定 ,請保持最小 壓差。由于集成度的限制，最小應用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。 STC89C51 實物圖 L298N雙 H 橋直流電機驅動芯片 L298N 是 ST 公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅動芯片。使用 L298N 芯片驅動電機，該芯片可以驅動一臺兩相步進電機或四相步進電機，也可以驅動兩臺直流電機。 二 .驅動電壓 部 分 ： +12V 接口用來接 驅動電壓 ，特別因注意的是： （ 1） 常規(guī)應用 ： 當你的驅動電壓（上圖標識為 12V 輸入，實際可以接受的輸入范圍是 712V）為 7V12V 的時候，可以使能板載的 5V邏輯供電，當使用板載 5V 供電之后，接口中的 +5V 供電不要輸入電壓，但是可以引出 5V 電壓供外部使用。 （ 3） GND 接口 ， GND 是共地端，要將你用的開發(fā)板的 GND 和 這個儀器接上，同時也是電源的共地接口 （ 4） +5V 接口， 5V 電源正極接口， 負極接 GND。如果你想驅動電機 A 運轉，可以在 A1 上加高電平 A2 上加低電平 。主磁通在主磁路中流動，同時與兩個電路交聯(lián)， 其中一個電路是用以產(chǎn)生磁通的，稱為激磁電路；另一個電路是用來傳遞功率的，稱為功率回路或電驅回路。 （ 3）易于控制，可靠性高。這樣的話可以節(jié)省 MCU 的 I/O 口資源。 R/W 為高電平時，讀取數(shù)據(jù)； R/W 為低電平時，寫入數(shù)據(jù)； E： LCD 模塊使能信號控制端。本充電器就是采用 4 位數(shù)據(jù)傳送方式； BLA： LED 背光正極。 射 頻接收模塊接收后送到解碼芯片 PT2272， 其地址碼經(jīng)過三次比較核對 后 ， PT2272 的 VT 腳才輸出高電平 ， 與此同時與 PT2262 相應的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果 PT2262 連續(xù)發(fā)送編碼信號， PT2272 第 17 腳和相應的數(shù)據(jù)腳便連續(xù)輸 出 高電平。 （ 2）報警模塊 通過在網(wǎng)上定制“倒車，請注意” ESE626M 芯片與 12V 喇叭組合而成。 效 能：光效高，目前實驗室最高光效已達到 161 lm/w（ cree） ,是 目前光效最高的照明產(chǎn)品。 環(huán) 保：無金屬汞等對身體有害物質(zhì)。 燈光輔助模塊局部實物圖 18 4 智能攪拌車模塊方案設計與論證 車體設計 方案 1：自己制作 攪拌模型 車。購買的玩具 機械式攪拌模型 車具有組裝完整的車架車輪 及相應車型配備 。 基于以上分析，我選擇了方案 2。 方案 2：通過所學的《電子技術基礎與實踐》中發(fā)現(xiàn)模擬信號的產(chǎn)生與電源電路一章與我 所需 電源要求不謀而合。 基于以上分析，我選擇了方案 2。由于步進電機的輸出力矩較低，隨轉速的升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，雖其轉速較低時，力矩較大，但 19 又不適用于小車等有一定速度要求的系統(tǒng)。他只需給電機的兩根控制線加上適當?shù)碾妷杭纯墒闺姍C轉動起來，電壓越高則電機轉速越高。 電機驅動模塊的選擇 方案 1：采用 SM6135W 電機遙控驅動模塊。 L298N 為單塊集成電路，高電壓，高電流，四通道驅動，可直 接的對電機進行控制，無須隔離電路。 L298N 的引腳和輸出引腳的邏輯關系 EN A（ B） IN1（ IN3） IN2（ IN4） 電機運行情況 H H L 正轉 H L H 反轉 H 同 IN2（ IN4） 同 IN2（ IN4） 快速停止 L 同 IN2（ IN4） 同 IN2（ IN4） 停止 基于以上分析，我們選擇了方案二，用 L298N 來作為電機的驅動芯片。液晶顯示相對價格比較貴，驅動比較麻煩，但是其顯示內(nèi)容多，能耗小，連接電路簡單，體積較小。但是基于對智能攪拌車功能展示的基礎上，此方案現(xiàn)的有些鎖雜。 21 5 智能攪拌車系統(tǒng)硬件電路設計 LCD1602 顯示模塊 對其 LCD 顯示模塊進行硬件連接時，所有的引腳連接只要根據(jù)其相應的功能就顯得明了。 LCD1602 顯示模塊 與單片機的端口分配表 符號 端口 引腳說明 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 RW 讀 /寫選擇 E 模塊使能端 D7 雙向數(shù)據(jù)口 D6 雙向數(shù)據(jù)口 D5 雙向數(shù)據(jù)口 D4 雙向數(shù)據(jù)口 D3 雙向數(shù)據(jù)口 D2 雙向數(shù)據(jù) 口 D1 雙向數(shù)據(jù)口 D0 雙向數(shù)據(jù)口 22 LCD1602 顯示模塊硬件連接實物圖 直流電機驅動模塊 電機驅動模塊的核心是電機的驅動芯片及電機，電機選擇了直流電機，這樣可以方便控制，而電機的驅動芯片 L298 可以同時控制兩個直流電機，其中單片機 P1^4與 P1^6 分別 連接的 芯片 IN1 引腳和 IN2 引腳用于控制直流電機 1，而芯片中的 IN3引腳和 IN4 引腳 分別連接單片機 P1^5 和 P1^7 用于控制直流電機 1 接的是小車的 右 輪，電機 2 接的是小車的 左 輪，當兩個電 機一起正向轉動時，小車前進；當兩個電機一起反向轉動時，小車后退；當電機 1 正轉，電機 2 反轉時，小車 左 轉；當電機 1 反轉，電機 2 正轉時，小車 右 轉。 音樂模塊及報警模塊與 單片機端口分配表 繼電器 端口 極性 繼電器 1 DC 繼電器 1 與繼電器 2 公共 DC+ 繼電器 2 DC 燈光輔助模塊 （ 1）前總大燈部分 將五個 LED 燈通過并聯(lián)（由于 LED 燈有正負之別，故不適合采用串聯(lián)）的形式連在一起，但是隨之總電阻變小，影響了燈的使用壽命，于是采用再串聯(lián)安全電阻的形式來達到最佳電流的目的。 燈光輔助模塊與單片機端口分配表 燈型 端口 極性 前右燈 正極 前左燈 正極 后右燈 正極 后左燈 正極 25 6 智能攪拌車系統(tǒng)軟件設計 LCD1602 顯示程序設計 include define uchar unsigned char define uint unsigned int define LCDIO P2 //定義 P2 口與 LCD1602 的數(shù)據(jù)口相接 sbit LCD_RS = P0^