【正文】 提示主人應注意安全。原理圖如下圖所示，當 D2 接收到紅外信號時，會使 產生一個低電平，進而送給單 片機進行處理，單片機接收到來至左側的接收頭給的低電平時，給予小車右轉操作；同理，當小車右邊跑出黑線時，右側探頭識別之后會給小車低電平，提示小車應該進行左轉操作。 黑線要有一定寬度，應該是大于兩紅外線發(fā)射探頭的距離， 如圖 所 示 。 基于單片機的智能小車的設計 14 圖 路況檢測模塊硬件連接圖 上電之后紅外發(fā)射管 V V V3 導通，向地面以及前方實時發(fā)射紅外信號，當遇到白色墻或路面時，紅外信號經白色路面有較強發(fā)射，這時紅外接收探頭 V V V4 剛好接收到紅外信號，使得這些探頭導通，將低電平送給 、 、 讓單片機進行判斷處理。紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號，經路面反射傳回給紅 外接收管進行判斷處理。 下面給出關基于單片機的智能小車的設計 11 于 L9110 的相關數 據手冊。 基于單片機的智能小車的設計 10 圖 電機驅動模塊 在圖 中，單片機通過控制 ~ 引腳電平的高低來控制直流電機 M M2 的正反轉。 圖 為紅外信號的編碼格式 基于單片機的智能小車的設計 8 圖 紅外信號的編碼格式 單片機紅外 接收硬件電路 的實現(xiàn) 圖 中，一體化紅外接收頭 IR 的圓形面為紅外接收面，它與SE303 紅外發(fā)射管的有效收發(fā)直射距離為 35m。 遙 控器 一體化紅外接收頭 單片機 發(fā)送 接收解調 解碼 基于單片機的智能小車的設計 7 圖 二進制信號的調制 二進制信號的解調 二進制信號的解調由一體化紅外接收頭 HS0038 來完成，它把收到的紅外信號經內部處理并解調復原，輸出圖 中波形 E（正好是對圖 中波形 A 的取反）， HS0038 的解調可理解為：在輸入有脈沖串時，輸出端輸出低電平，否則輸出高電平。 AT89C52 遙控模塊 路面檢測模塊 電機驅動模塊 報警模塊 顯示模塊 基于單片機的智能小車的設計 6 圖 紅外遙控解碼框圖 二進制信號的調制 二進制信號的調制 由 遙控器的主芯片 來完成，它把編碼后的二進制信號調制成頻率為 38KHz 的間斷脈沖串，相當于用二進制信號的編碼乘以頻率為 38KHz 的脈沖信號得到的間斷脈沖串，即是調制后用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號。 基于單片機的智能小車的設計 5 2 系統(tǒng)硬件電路與實現(xiàn) 本設計采用了 AT89C52 單片機作為主控芯片來處理各個模塊的運營，系統(tǒng)硬件總框圖如圖 圖 系統(tǒng)硬件總體框圖 紅外 遙控 及解碼模塊 紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術，具有抗干擾能力強，信息傳輸可靠，功耗低，低成本，易實現(xiàn)等顯著優(yōu)點，被諸多電子設備特別是家用電器廣泛采用，并越來越多的 應 用到 計算機系統(tǒng)中。 綜上所述：通過以上方案比較，在本系統(tǒng)中電機驅動芯片選用第二個方案，使用 LG9110 作為驅動電路。該芯片有兩個 TTL/CMOS 兼容電平的輸入，具有良好的抗干擾性；兩個輸出端能直接驅動電機的正反轉運動，它具有較大的電流驅動能力，每通道能通過 750800mA 的持續(xù)電流，峰值電流能力可達 ；同時它具有較低的輸出飽和壓降；內置的鉗位二極管能釋放感性負載的反向 沖擊電流，使它在驅動繼電器、直流電機、步進電機或開關功率管的使用安全可靠。 因為該單片機成本低廉，操作起來方便，因此本設計控制器選用此方案。另外， AT89S51 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè) 80C51 產品指令和引腳完全兼容。但是， MSP430 每個管腳的驅動能力較弱，有利于低功耗，但是在電源方面，處理器使用的功耗相對輸入幾基于單片機的智能小車的設計 3 乎沒有多大影響。 基于單片機的智能小車的設計 2 1 設計任務 及方案 設計任務及要求 此次的設計任務是設計一款基于單片機的智能小車的設計。但很現(xiàn)實的狀況是，國內不論是在機械還是 電氣領域，與國外的差距還是很明顯的，所以作為 電子信息 化學生，必須加倍努力，為逐步趕上國外先進水平并超過之而努力。 參考文獻 ................................................................................................. 29 附錄 ......................................................................................................... 30 元件清單 .......................................................................................... 30 系統(tǒng)程序 .......................................................................................... 31 基于單片機的智能小車的設計 1 前言 當今世界，傳感器技術和自動控制技術正在飛速發(fā) 展，機械、電氣和電子信息已經不再明顯分家，自動控制在工業(yè)領域中的地位已經越來越重要，“智能”這個詞也已經成為了熱門詞匯。 利用單片機 AT89S51 作為報警裝置的 控制器，能充分發(fā)揮 AT89S51 的數據處理和實時控制功能 。它是一種集計數和多中接口于一體的微控制器。 基于單片機的智能小車 的設計 基于單片機的智能小車的設計 I 摘要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應用正在不斷地走向深入。單片機是把主要計算機功能部件都集成在一塊芯片上的微型計算機。基于單片機設計 。 關鍵詞 ： 單片機 尋跡 報警 紅外 電機驅動基于單片機的智能小車的設計 II Abstract With the rapid development of science and technology in recent years， SCM applications are continually deepening. Traditional control test drive at the same time， the rapidly growing update. In realtime detection and control of the microputer application system， the microcontroller is often used as a core ponent. SCM is the main feature integrated puter chip in a microputer. It is a set of multicounting and the interface in one of the microcontroller. The 51 singlechip microcontroller is the most typical and most representative one. The design of the main application AT89S51 as the control， and display driver integrated circuits and other systems. Based on single chip design. MCU AT89S51 using the controller as an alarm device that can give full play to AT89S51 of data processing and realtime control functions. Make the system work in the best condition， improve the system two signal driven forward by car tracing module,the infrares on whether to produce level signals through the black,retutn again according to requirement of design procedure of judgment for motor driver module,it controls the car turning back forward of running on the black line. Keywords: SCM,Tracing, Alarm device, Level signals, Motor driver module基于單片機的智能小車的設計 III 目錄 摘要 ............................................................................................................ I Abstract ..................................................................................................... II 目錄 ..........................................................................................................III 前言 ........................................................................................................... 1 1 設計任務及方案 ................................................................................... 2 設計任務及要求 ......................................................................... 2 設計方案論證 ............................................................................. 2 控制器選擇 ........................................................................... 2 電機驅動芯片的選擇 ........................................................... 3 路況檢測模塊 ....................................................................... 4 2 系統(tǒng)硬件電路與實現(xiàn) ........................................................................... 5 紅外遙控及解碼模塊 ................................................................. 5 二進制信號的調制 ............................................................... 6 二進制信號的解調 ............................................................... 7 二進制信號的解碼 ............................................................... 7 單片機紅外接收硬件電路的實現(xiàn) ............................................. 8 電機驅動模塊 ........................................................................... 9 路況檢測模塊 ...................................