【正文】 本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的。采用紅外對(duì)發(fā)接受管檢測(cè)路面信息來控制小車兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，并實(shí)時(shí)的顯示小車行駛的時(shí)間。 2 方案的提出及論證 主控制器選擇 方案 1： AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程 可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能 8 位CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它 的一種精簡版本。 超低功耗 :⑴掉電模式： 典型功耗 A；⑵正常工作模式： 典型功耗 4mA 7mA；⑶掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于電池，供電系統(tǒng)，如水表、氣表、便攜設(shè)備等。購買的玩具電動(dòng)車具有組裝完整的車架車輪、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。而且這種電動(dòng)車一般都價(jià)格不扉。即左右輪分別用兩個(gè)轉(zhuǎn)速和力矩基本完全相同的直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，前后裝兩個(gè)萬向輪。這種結(jié)構(gòu)使得小車在前進(jìn)時(shí)比較平穩(wěn)，可以避免出現(xiàn)前后兩輪過低而使左右兩驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力不夠的情況。因此需要在車上顯示這些數(shù)據(jù)。故采用方案 2。該設(shè)計(jì)只需安置一個(gè)喇叭器件，由軟件設(shè)置滿足一定條件時(shí)自動(dòng)報(bào)警，連接簡單易懂只需一個(gè) IO 口即可，成本也低。 ShockBurst 工作模式的特點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生導(dǎo)碼和 CRC。 方案 2： JZ863 微功率無線數(shù)傳模塊。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)介紹 STC89C51 特點(diǎn)： ⑴增強(qiáng)型 6 時(shí)鐘 / 機(jī)器周期， 12 時(shí)鐘 / 機(jī)器周期 8051 CPU ⑵工作電壓： （ 5V 單片機(jī)） / （ 3V 單片機(jī)） ⑶工作頻率范圍： 0 40 MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 48MHz. ⑷用戶應(yīng)用程序空間 4K / 8K / 13K / 16K / 20K / 32K / 64K 字節(jié) ⑸片上集成 1280 字節(jié) / 512 字節(jié) RAM ⑹通用 I/O 口（ 32/36 個(gè)），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通8051 傳統(tǒng) I/O 口） P0 口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。讓小車在黑膠帶鋪成的軌道上尋軌，當(dāng)小車偏離軌道時(shí)，此時(shí)在軌道外側(cè)的紅外對(duì)發(fā)接收管經(jīng)反射接收到信 號(hào)，輸出低電平，通過單片機(jī) P1 口控制車輪的轉(zhuǎn)和停，可使小車的驅(qū)動(dòng)輪向偏離軌道相反的方向轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了小車行車路線的校正。 內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，額定工作電流1A，最大可達(dá) ， Vss 最小 ，最大可達(dá) 36V； Vs 電壓最大值也是 36V，一般 Vs電壓應(yīng)該比 Vss 電壓高，否則有時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象 [6]。前兩個(gè)管腳是用來控制第一個(gè)電機(jī)，后兩個(gè)是用來控制第二個(gè)電機(jī)的。 L293D 芯片的輸出分別是 6 腳和 1 14 腳。 其電路如圖 35 所示： 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 35 直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖 Fig 35 DC motor driver module circuit slowdown 1602 液晶顯示模塊 1602 主要技術(shù)參數(shù) 如表 31 所示： 表 31 1602 主要技術(shù)參數(shù) Table 31 1602 Main technical parameters 顯示容量： 16? 2 個(gè)字符 芯片工作電壓： ～ 工作電流： () 字符尺寸： ? （ W? H） mm 1602 接口信號(hào)說明 如表 32 所示 ： 表 32 1602 接口說 明 Table 32 1602 Interface Description 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號(hào) 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端 （ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端 （ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號(hào) 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負(fù)極 ⑴ VDD：電源正極， － ，通常使用 5V電壓； 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 ⑵ VL： LCD 對(duì)比度調(diào)節(jié)端，電壓調(diào)節(jié)范圍為 0－ 5V。寫數(shù)據(jù)時(shí)，需要下降沿觸發(fā)模塊。需要背光時(shí)， BLA 串接一個(gè)限流電阻接 VDD， BLK 接地，實(shí)測(cè)該模塊的背光電流為 50mA 左右； ⑻ BLK： LED 背光地端 [7]。如圖 37 所示： 圖 37 液晶顯示模塊 Fig 37 LCD Module 報(bào)警模塊 報(bào)警模塊即通過一個(gè) PNP 三極管去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。適合水電氣三表、停車場(chǎng)咪表、智能卡、電子衡器、門禁考勤、無線排隊(duì)、樓宇控制、貨場(chǎng)物流、防盜報(bào)警、智能儀器儀表、無功補(bǔ)償、智能教學(xué)設(shè)備、體質(zhì)檢測(cè)智能設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、汽車黑匣子、自動(dòng)控制、家居智能化等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)抄錄 [9]。 接收電流 11mA，發(fā)射電流 100mA，休眠電流 1uA。 基于 FSK 的調(diào)制方式，采用高效通信協(xié)議，在信道誤碼率為 102 時(shí)，可得到實(shí)際誤碼率 105～ 106。 提供透明的數(shù)據(jù)接口，能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議。 JZ863 型模塊標(biāo)準(zhǔn)配置提供 8 個(gè)信道，滿足用戶多種通信組合方式的需求。 ⑼智能數(shù)據(jù)控制，用戶無需編制多余的程序 即使是半雙工通信，用戶也無需編制多余的程序，只要從接口收 /發(fā)數(shù)據(jù)即可，其它如空中收 /發(fā)轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)連接，控制等操作，模塊能夠自動(dòng)完成。 看門狗監(jiān)控內(nèi)部功能，改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的可靠性。 +5V TTL 的 3V用戶需選配 2 GND 電源 \ 終端地 DGND/AGND 3 RXD/RS485(B) 串行數(shù)據(jù)接收端 TXD/RS485(B) 4 TXD/RS485(A) 串行數(shù)據(jù)發(fā)送端 RXD/RS485(A) 5 SLE 休眠控制輸入端 高電平進(jìn)入休眠，低電平喚醒 注：為了防止串口接反而造成無法通訊，請(qǐng)?jiān)谶B接好設(shè)備通上電源后，用萬用表測(cè)量 3 腳和 4 腳是否都有電壓存在（都有電壓表示接法正確），如果只有某一個(gè)腳有電壓，而另一腳沒有電壓，則表明串口接反，此時(shí)應(yīng)該將 3 腳與 4 腳的接線對(duì)換。為防止靜電或強(qiáng)電擊穿，在系統(tǒng)設(shè)備使用中，則需可靠接地，接地的同時(shí)必須與市電完全隔離。其中休眠版本用戶可啟用與關(guān)閉休眠功能， JZ863 休眠功能分為：硬件喚醒方式與串口喚醒方式兩種（空中喚醒暫保留）?；蛴脩羰孪雀嬷夜?，我公司先設(shè)置好。用戶在使用過程中也可根據(jù)我公司協(xié)議動(dòng)態(tài)更改這些參數(shù)。 JZ863 常規(guī)為 5V供電， TTL接口的用戶可選配 3V。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用 C 語言來進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。與匯編語言相比， C 語言有如下優(yōu)點(diǎn) [10， 12]： ⑴對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對(duì) 8051 的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)有初步了解； ⑵寄存器的分配、不同存儲(chǔ)器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理； ⑶程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)， 可分為不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化； ⑷具有可變的選擇與特殊操作組合在一起的能力，改善了程序的可讀性； ⑸關(guān)鍵字及運(yùn)算函數(shù)可用近似人的思維過程方式使用； ⑹編程及程序調(diào)試時(shí)間顯著縮短，從而提高效率； ⑺提供的庫包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力； ⑻已編好的程序容易植入新程序，因?yàn)?C 語言具有方便的模塊化編程技術(shù) ； 軟件總體設(shè)計(jì)思想 為了便于程序的調(diào)用和程序的調(diào)試，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡潔明了，使硬件在軟件控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作。正常行駛時(shí)處于工作狀態(tài)的紅外對(duì)發(fā)管輸出低電平，當(dāng)輸出為高電平時(shí)，說明小車偏離軌道既做出相應(yīng)調(diào)整。 } else if(left_check==0amp。amp。下面是直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的子程序： /*****左轉(zhuǎn) *****/ void moveLeft(){ left_1=0。delays(10)。right_2=0。right_1=1。delays(10)。{ left_1=0。delays(10)。 } /*在第二寫時(shí)間 分 秒 */ void write_sfm2(unchar add,unchar date) { write_(0x80+0x40+add)。 uint n。n40。ul2500。 { /*延時(shí) */ BEEP=~BEEP。TMOD=0x20。PCON=0x00。SBUF=S_data。 return(S_data)。 TI=0。 RI=0。 首先，電路焊接完成后，不急于通電，先認(rèn)真檢查接線是否正確，找出是否有遺漏或者接錯(cuò)的地方。 各功能模塊軟件調(diào)試 硬件電路檢查無誤后，需要對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行軟件與硬件相結(jié)合的調(diào)試。 6 結(jié)論 與展望 本次設(shè)計(jì)由于自己理論知識(shí)的有限和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，使得本設(shè)計(jì)還存在著一些不足和缺陷，但是基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求的功能。 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) [1] Saeed B． Niku．機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論 —— 分析、系統(tǒng)及應(yīng)用 [M]．孫富春，朱紀(jì)洪，劉國棟等譯．北京：電子工業(yè)出版社， 2021:17～ 22 [2] 李全利 ， 遲榮強(qiáng) .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].第 1 版 .北京： 高等教育出版社 ， 2021：128～ 135 [3] 王彥朋 .大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M].北京：中國電力出版社， 2021： 78～ 87 [4] 黃智偉 .全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2021： 325～ 337 [5] 王雪文，張志勇．傳感器原理及應(yīng)用 [M].北京：航空航天出版社， 2021： 116～ 128 [6] 樓然苗 .51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021： 153～176 [7] 樓然 苗，李光飛 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].第 1 版 . 北京： 北京航空航天大學(xué)出版社 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bizhang()。x) for(y=120。 P0=。 lcden=0。 lcden=1。 write_data(0x30+date)。 lcden=0。 write_(0x01)。num++) { write_data(table[num])。 /*設(shè)置輸出地址 +0x53*/ for(num=0。 } EA=1。 TH0=(6553650000)/256。 cou