【正文】 ............7 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體框圖 ...................................7 系統(tǒng) 主要 硬件 單元 設(shè)計(jì)原理圖 ..............................9 各 功能模塊 簡(jiǎn)介 ........................................11 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 .................................11 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 上位機(jī)設(shè)計(jì)的目的和要求 .................................35 上位機(jī)軟件的流程圖設(shè)計(jì) .................................35 上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)思想 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本章小結(jié) ..............................................41 第 五 章 軟件設(shè)計(jì) ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 運(yùn)用 Altium Designer 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 .......................47 運(yùn)用 Altium Designer 完成 PCB 設(shè)計(jì)與調(diào)試的流程 ........48 MICROSOFT VISUAL STUDIO 20xx 簡(jiǎn)介 ...........................49 KEIL UVISION4 集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）簡(jiǎn)介 ....................50 51單片機(jī) C語言 C51 簡(jiǎn)介 ................................51 本章小結(jié) ..............................................52 第 七 章 總結(jié)和展望 ..........................................53 總結(jié) ..................................................53 展望 ..................................................54 參考文獻(xiàn) ...................................................55 致 謝 ......................................................56 附錄一 系統(tǒng) 原理圖 ..........................................57 附錄二 系統(tǒng) PCB ............................................59 附錄三 MSDN里關(guān)于鉤子的介紹 ...............................61 附錄四 上位機(jī)代碼 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。理論研究的角度，還是從汽車工業(yè)發(fā)展以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的角度看對(duì)智能車的研究都是必要的 。 (2)應(yīng)完成的技術(shù)文件 （原理圖、 PCB 圖、程序設(shè)計(jì)流程圖 ） （含設(shè)計(jì)作品 ） 論文結(jié)構(gòu) 第一章 簡(jiǎn)要介紹多 功 能智能小車的設(shè)計(jì)意義，本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 以及本論文的主要內(nèi)容 。 第五章 簡(jiǎn)要介紹本次設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)思想 和程序流程圖。 （ 1）如圖 巡黑線功能 的 硬 件設(shè)計(jì)框圖。通過超聲波發(fā)射裝 置發(fā)出超聲波，根據(jù)接收器接收 到超聲波的時(shí)間差就可以計(jì)算出 與 障 礙 物 的 距離。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 圖 PC 機(jī)藍(lán)牙無線遙控功能硬件設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng) 主要 硬件 單元 設(shè)計(jì) 原理 圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 9 （ 1）最小系統(tǒng)單元設(shè)計(jì) 原理圖 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 （ 2）電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖 12345678910U4ISP12345678(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17RESET9X119X218GND2021222324252627283233343536373839VCC40EA/VP31ALE/P30PSEN29U1AT89S52VCC RST C1+1C13C2+4C25T1IN11T2IN10R1OUT12R2OUT9VCC16V+2V6GND15T1OUT14T2OUT7R1IN13R2IN8U7MAX232104C8104C7 TXD RXD104C5104C6104C4VCC1 2 3 4 56 7 8 911 10J? D Connector 9GND12Y1XTAL 30pFC930pFC10GNDVCCRST復(fù)位按鍵16V以上10uFE110KR1GND123JPATAT52VCC10KR39ATMEGA RXD TXD RST+23USB USB頭GND223311K1 KGVCC1KR0L9GND123J31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20P1 Header 201 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20P2 Header 20VCC X1 X2GNDVCC EA/VP RST RXD TXD X1X2 GNDVCC PSENPSENALE/PALE/PEA/VP1 2 3 4 5 6 7 8 9P3 Header 9VCC 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 10 圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 （ 3） 反射式紅外傳感器原理圖 12LED112LED212LED312LED41234P2 Header 41KR71KR3 1KR51KR15V5V1KR2 1KR4 1KR6 1KR8EN A6EN B11IN15IN27IN310IN412OUT12OUT23OUT313OUT414ISEN A1ISEN B15VS4VSS9GND8U1 L298N1 2P1 Header 25VGND12P3 Header 212P4 Header 25V 5VGND1122334455667788991010111112121313141415151616U2 TLP5214100pFC1 Cap2100pFC3 Cap25VGND104C2104C4GND12VD4D5D2D6D1D7D3D81 2P5 Header 21 2P6 Header 2GNDGND1 2P7 Header 2H12VGND南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 圖 發(fā)射式紅外傳感器原理圖 各功能模塊簡(jiǎn)介 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 （一） STC89C52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)中選用的宏晶科技的 STC89C52RC 型單片機(jī)，是一種低功耗、高性能、采用 CMOS 工藝的 8 位微處理器，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型 80C51 單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。 STC89C52RC 的引腳圖如圖 所示，其引腳功能如下： 1. PIN20:接地腳。 5. STC89C52RC 的時(shí)鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時(shí)鐘振蕩方式，但需在 18 和19 腳外接石英晶體（ 212MHz）和振蕩電容，振蕩電容的值一般取 10p30p。 PIN21PIN28 為 輸入輸出腳。此外，RESET/Vpd 還是一復(fù)用腳， Vcc掉電期間，此引腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 10. PIN31:EA/Vpp 程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線， STC89C52RC 內(nèi)置有 4KB 的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4KB 時(shí)，讀取內(nèi) 部程序存儲(chǔ)區(qū)指令數(shù)據(jù)，而超過 4KB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)，如 EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。晶振頻率用 fosc 表示，頻率范圍是～ 12MHz。實(shí)際應(yīng)用中，復(fù) 位操作有兩種基本形式，即上電復(fù)位與按鍵復(fù)位。只要 RST引腳的高電平能保持兩個(gè)機(jī)器周期時(shí)間，單片機(jī)就可以完成復(fù) 位操作并進(jìn)入初始化狀態(tài)。 ： 單片機(jī)最小系統(tǒng)板支持 ISP和串口兩種方式下載程序，使用串口下載時(shí)，需要 MAX232 芯片實(shí)現(xiàn) RS232電平與 TTL 電平的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn) PC與單片機(jī)的下載通信， 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)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片 ,使用 +5v 單電源供電。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 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 DB9插頭； DB9 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。這里的 5V 穩(wěn)壓電路在內(nèi)外一個(gè)穩(wěn)壓模塊中設(shè)計(jì)，同時(shí)通過 LED 指示電源是否正常供電。 4 腳 VS 接電源電壓， VS 電壓范圍 VIN 為 +~46V。 （二）直流電機(jī)控制原理 本設(shè)計(jì)通過控制兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)控制智能小車的起停和行駛方向。L298N 的內(nèi)部是由兩個(gè) H 橋路組成。第二個(gè) H橋路的控制同第一個(gè) H 橋路，這里不在重述。 圖 電機(jī)停止 圖 電機(jī) 反轉(zhuǎn) 圖 電機(jī)正轉(zhuǎn) （四） 4 路 PWM 信號(hào)的產(chǎn)生程序 下面是一個(gè)由 T0中斷產(chǎn)生的 4路 PWM信號(hào)的程序，程序的分析參見注釋。//PWM 信號(hào)的頻率 =1000/(200*)=500HZ ++t_0。//用 ACC 減去右邊電動(dòng)機(jī)的參數(shù)（此參數(shù)決定了右邊電機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度） if(CY==1)//判斷 CY是否置 1，如果為 1，說明 ACCmotor_r 已經(jīng)為負(fù)數(shù)，置位了 CY { 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 20 IN1=1。//如果 CY 不等于 1， IN1=0,IN2=1 IN2=1。//用 ACC 減去左邊電動(dòng)機(jī)的參數(shù)（此參數(shù)決定了左邊電機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度） if(CY==1)//判斷 CY是否置 1，如果為 1，說明 ACCmotor_l 已經(jīng)為負(fù)數(shù)，置位了 CY { IN3=1。//如果 CY 不等于 1， IN3=0,IN4=1 IN4=1。//如果 t_0 的值等于 200,清零 ACC 和 t_0 t_0=ACC。超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離 (s)。 圖 超聲波模塊接口圖 圖 超聲波模塊實(shí)物圖 （二）超聲波模塊的控制 超聲波模塊的控制主要有以下四步： 第一步：采用單片機(jī) IO口觸發(fā)模塊 trig（控制端），給至少 10us的高電平信號(hào)。 （三） LCD1602 液晶顯示模塊簡(jiǎn)介 超聲波測(cè)距的數(shù)值通過 LCD1602 顯示出來， 1602 字符型 LCD 通常有 16條引腳線。 本設(shè)計(jì)的 LCD1602 的接線原理圖 如圖 ，其中 RS、 R/W、 E 為 控制引腳，可以通過這三個(gè)引腳控制 R3 控制顯示的對(duì)比度 ， BLA,BLK 為