【正文】 一組控制小車的方向。由主控制器分別進(jìn)行控制，器件和控制程序較多。）為了小車的平衡再裝上保持平衡的輪子?？捎米兯冽X輪改變其速度來達(dá)到本系統(tǒng)要求。控制方便，體積小，靈活性和可靠性高，具有瞬時(shí)啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越性，比較適合本系統(tǒng)控制精度高的特點(diǎn)。）方案一：旋轉(zhuǎn)變流系統(tǒng)。且技術(shù)落后，因此擱置不用。它可以是單相、三相或更多相數(shù)，半波、全波、半控、全控等類型，可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。方案三：脈寬調(diào)速系統(tǒng)。脈沖周期不變，只改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，即通過改變脈沖寬度來進(jìn)行直流調(diào)速。價(jià)格便宜，實(shí)現(xiàn)起來簡單。（3）由于電力電子器件只工作在開關(guān)狀態(tài)，主電路損耗較小，裝置效率較高。為順利實(shí)現(xiàn)電動(dòng)小汽車的前行與倒車，本設(shè)計(jì)采用了可逆PWM變換器。（經(jīng)濟(jì)條件好時(shí)方案三最好。L9110被廣泛用于玩具汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和開關(guān)功率管等電路上。 控制模塊方案一：采用FPGA作為系統(tǒng)的主控制器。嵌入式系統(tǒng)工作頻率較高，速度較快，控制能力很強(qiáng)，也有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。價(jià)格便宜，使用方便。光敏電阻原理簡單，使用方便，價(jià)格低廉，但受光照強(qiáng)度影響很大，可靠性不高。方案三：采用光電傳感器。 電源模塊方案一：電腦USB串口供電。方案二：用4節(jié)五號(hào)電池串聯(lián)6V直流電源。2 硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)硬件由一下三個(gè)模塊組成：。L9110被廣泛用于玩具汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和開關(guān)功率管等電路上。3． VCC：電源電壓。7． IB：B路輸入管腳。T=25℃。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：片內(nèi)為256 Bytes RAM，片外最多可外擴(kuò)至64K字節(jié)，用來存儲(chǔ)程序在運(yùn)行期間的工作變量、運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等，所以稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。串行口：1個(gè)全雙工的串行口，具有四種工作方式。實(shí)際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個(gè)具有特殊功能的RAM區(qū)。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。 P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 ALE/PROG——當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。 如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。 EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。讀這些地址，一般將得到一個(gè)隨機(jī)數(shù)據(jù)；寫入的數(shù)據(jù)將會(huì)無效。 中斷寄存器：各中斷允許位在IE寄存器中，六個(gè)中斷源的兩個(gè)優(yōu)先級(jí)也可在IE中設(shè)置。輔助寄存器 AUXR 地址：8EH 復(fù)位值：XXX00XX0B不可位尋址預(yù)留擴(kuò)展用DISALE ALE使能標(biāo)志位 ：DISALE 操作方式 ：　為0時(shí) ALE 以1/6晶振頻率輸出信號(hào)。　WDIDLE 空閑模式下WDT 使能標(biāo)志位 ：　為0時(shí)空閑模式下，WDT繼續(xù)計(jì)數(shù)。POF可以軟件控制使用與否，但不受復(fù)位影響。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以64K尋址。高128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。 例如，下面的直接尋址指令訪問0A0H（P2口）存儲(chǔ)單元MOV 0A0H , data使用間接尋址方式訪問高128 字節(jié)RAM?？撮T狗定時(shí)器WDT是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。WDT計(jì)時(shí)周期依賴于外部時(shí)鐘頻率。當(dāng)WDT激活后，用戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT溢出。WDT 計(jì)數(shù)器不能讀或?qū)?。在這種方式下，用戶不必喂狗。中斷應(yīng)持續(xù)拉低很長一段時(shí)間，使得晶振穩(wěn)定。 為了確保在離開掉電模式最初的幾個(gè)狀態(tài)WDT不被溢出，最好在進(jìn)入掉電模式前就復(fù)位WDT。 UART在AT89S52 中，UART 的操作與AT89C51 和AT89C52 一樣。 定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，它既可以做定時(shí)器，又可以做事件計(jì)數(shù)器。定時(shí)器2 有2 個(gè)8位寄存器：TH2和TL2。如果EXEN2=0，定時(shí)器2時(shí)一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，溢出時(shí)，對(duì)T2CON 的TF2標(biāo)志置位，TF2引起中斷。像TF2 一樣，T2EX 也會(huì)引起中斷。在檢測到跳變的這個(gè)周期的S3P1 期間，新的計(jì)數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。這一功能可以通過特殊寄存器T2MOD中的DCEN（向下計(jì)數(shù)允許位）來實(shí)現(xiàn)。通過T2CON 中的EXEN2 位可以選擇兩種方式。如果EXEN2=1，計(jì)數(shù)溢出或在外部T2EX（）引腳上的1到0的下跳變都會(huì)觸發(fā)16位重載。計(jì)數(shù)器下溢，置位TF2，并將0FFFFH加載到定時(shí)器存儲(chǔ)器中。定時(shí)器計(jì)到0FFFFH溢出，并置位TF2。T2MOD 地址：0C9H 復(fù)位值：XXXXXX00B不可位尋址。 如表5所示。 定時(shí)器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。它們的值一直到下一個(gè)周期被電路捕捉下來。紅外線發(fā)射器通電后不斷會(huì)發(fā)射一定強(qiáng)度的紅外線照射物體。紅外線在不同顏色的物體上反射程度是不同的，當(dāng)紅外線傳感器在黑色物體時(shí)，黑色物體吸收大量紅外線，反射少量紅外線，紅外線接收其不足以導(dǎo)通，輸出信號(hào)為1。正常行駛時(shí)，發(fā)射管發(fā)射紅外光照射地面，光線經(jīng)白紙反射后被接收管接收，輸出高電平信號(hào)；電動(dòng)車經(jīng)過黑線時(shí)，發(fā)射端發(fā)射的光線被黑線吸收，接收端接收不到反射光線，傳感器輸出低電平信號(hào)。電機(jī)通過齒輪組帶動(dòng)輪胎。內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。所以本設(shè)計(jì)中，電容選擇30pF。最簡單的上電自動(dòng)復(fù)位電路中上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的。 控制器模塊 整體方案小車的尋跡原理是當(dāng)左側(cè)傳感器在黑線上時(shí)，傳感器輸出高電平，在白色地板上時(shí)輸出低電平。當(dāng)左側(cè)傳感器在黑線外，右側(cè)傳感器在黑線上，單片機(jī)控制右側(cè)的電機(jī)停止（或反向轉(zhuǎn)動(dòng)），左側(cè)的電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)（或停止）來控制小車向右轉(zhuǎn)。 小車整體示意圖3 軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)程序要的任務(wù)是，讓單片機(jī)查詢傳感器模塊發(fā)出的路面信號(hào)，根據(jù)信號(hào)作出反應(yīng)，控制電動(dòng)機(jī)工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋跡。為了完成要求設(shè)計(jì)，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過程分成若干個(gè)部分，每一部分叫做一個(gè)模塊。具體程序見附錄1。 while(DelayTime)。 //將M1電機(jī)A端初始化為0 M1B=0。判斷用戶是否選擇形式1 { M1A=1。判斷用戶是否選擇形式2 { M1B=1。判斷用戶是否選擇形式3 { M1B=1。判斷用戶是否選擇形式4 { M1A=1。判斷用戶是否選擇形式8 { break。 //初始化顯示狀態(tài) while(1) {Start: ControlCar(1)。 //定義蔽障狀態(tài)位if(FontIR==0) //正前方傳感器接收到了信號(hào){ControlCar(2)。 Delay()。 Delay()。 Delay()。 //延時(shí)一定時(shí)間 SB1=!SB1。 SB1=!SB1。 SB1=!SB1。 //小車停止 RunFlag=1。 //話筒判斷位取反 } if(LeftIR==1) //左側(cè)傳感器在黑線上 { if (RightIR==0) //右側(cè)傳感器不在黑線上 { ControlCar(4)。 //跳至Start處 } if(RightIR==1) //右側(cè)傳感器不在黑線上 { if (LeftIR==0) //左側(cè)傳感器在黑線上 { ControlCar(3)。 //跳至NextRun處 } goto Start。軟件仿真可以隨意修改源程序，而不需要。D3,D4代替電動(dòng)機(jī)的信號(hào)輸入口。利用Keil軟件將全部程序裝換成HEX類型，載入后仿真。圖中，小車的左下、右下傳感器中加入兩個(gè)LED燈來顯示顯示傳感器是否發(fā)出信號(hào)。繪制PCB板圖。4總結(jié)論文首先介紹了自動(dòng)尋跡小車設(shè)計(jì)的背景和要求，討論了小車實(shí)現(xiàn)的可能。對(duì)小車的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)及模塊劃分做了進(jìn)一步介紹。軟件方面，畫出程序流程圖?？偟膩碚f，此次畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了任務(wù)書規(guī)定的各項(xiàng)要求，在學(xué)習(xí)C語言、proteus等的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)并實(shí)踐了程序編寫、調(diào)試，原理圖、PCB圖的制作，Proteus的軟件仿真，電路板的制作，元器件的焊接等多種實(shí)用技術(shù)，成功設(shè)計(jì)出一個(gè)自動(dòng)尋跡小車。有時(shí)是“虛焊”的原因，有時(shí)可能是阻值選錯(cuò)。從網(wǎng)絡(luò)上找到了很多的資料，其中不少新穎的思路值得一試。若用PWM，步進(jìn)電機(jī)等實(shí)現(xiàn)小車，可以實(shí)現(xiàn)小車直道高速行駛，在彎道低速行駛。這對(duì)環(huán)境和路面有嚴(yán)格要求。供電能力有限。致謝歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落。在此對(duì)何勇老師和學(xué)院表示深深的感謝。這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 //定義前方右側(cè)指示燈端口sbit LeftIR=P3^5。 //話筒的狀態(tài)位sbit FontIRState=P1^5。 //定義右側(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)A端sbit M2B=P0^3。 //定義機(jī)器人轉(zhuǎn)彎時(shí)間變量 while(DelayTime)。 //將M1電機(jī)B端初始化為0 M2A=0。 //M2電機(jī)正轉(zhuǎn) break。 } case 3: //左轉(zhuǎn) //判斷用戶是否選擇形式3 { M2B=1。 } case 8: //停止 //判斷用戶是否選擇形式8 { break。 //初始化小車運(yùn)行狀態(tài) LeftLed=LeftIR。 //小車向后倒退 SB1=!SB1。 SB1=!SB1。 SB1=!SB1。 SB1=!SB1。 //揚(yáng)聲器電平取反 Delay()。 Delay()。 ControlCar(1)。 //設(shè)置小車運(yùn)行狀態(tài)為行駛 } else { ControlCar(1)。 //小車左轉(zhuǎn) Delay()。 //小車右轉(zhuǎn) Delay()。 //跳至Start處NextRun: ControlCar(1)