基于at89c51智能小車的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 壓： 6～ 7V (2) 驅(qū)動(dòng)部分輸入電壓 Vs： ～ 46V (3) 邏輯部分工作電流 Iss：≤ 36mA (4) 驅(qū)動(dòng)部分工作電流 Io：≤ 2A (5) 最大耗散功率： 25W（ T=75℃） (6) 控制信號(hào)輸入電平： 高電平： ≤ Vin≤ Vss，低電平： ≤ Vin≤ (7) 工作溫度： 25℃～＋ 130℃ (8) 驅(qū)動(dòng)形式：雙路大功率 H橋驅(qū)動(dòng) 13 4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 第 2章與第 3章已經(jīng)對(duì)主要模塊與主要零件進(jìn)行說明，本章主要圍繞系統(tǒng)硬件的電路圖以及在系統(tǒng)中發(fā)揮的作用進(jìn)一步說明。 循跡模塊的 具體電路 智能小車在行駛的過程中， 通過 紅外傳感器 ST188發(fā)送紅外射線給比較器LM324， 由于不同的光線產(chǎn)生的電壓值不同，比較器對(duì)接收的 電壓與比較電壓 進(jìn)行 比較后，輸出信號(hào)變?yōu)楦叩碗娖?，再輸入到單片機(jī)中，用以判定是否 檢測(cè)到黑線。 圖 42 傳感器安裝圖 圖中循跡傳感器全部在一條直線上?？梢钥闯?，第二級(jí)方向探測(cè)器實(shí)際是第一級(jí)的后備保護(hù)，從而提高了小車循跡的可靠性。典型值為 C C3 30pF， Y1 12M。 穩(wěn)壓電源的電路圖如圖 44所示 16 圖 44 穩(wěn)壓電源電路圖 如圖 44 所示， 這樣的連接可以 為單片機(jī)，指示燈等供電， 而且 LM7806 的驅(qū)動(dòng)電壓由電池不 經(jīng)任何處理直接給出， 電機(jī) 也 可以用 9V供電。而二極管的引入能夠起到保護(hù)電機(jī)的作用。如圖 51 PWM 模擬 [1]所示。 在 PWM 驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)整系統(tǒng)中 ,按一個(gè)固定的頻率來接通和斷開電源 ,并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長短。只要按一定規(guī)律 ,改變通、斷電的時(shí)間 ,即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。 將 直流電機(jī)的速度分為 100個(gè)等級(jí) , 因此一個(gè)周期就有個(gè) 100 脈沖 , 周期為 100 個(gè)脈沖的時(shí)間。占空比越大 , 加在電機(jī)兩端的電壓越大 , 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)越快。 總體軟件流程圖 小車進(jìn)入循跡模式后，即開始不停地掃描與探測(cè)器連接的單片 I/O 口，一旦檢測(cè)到某個(gè) I/O 口有信號(hào)變化，就執(zhí)行相應(yīng)的判斷程序，把相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)機(jī)從而糾正小車的狀態(tài)。 循跡流程圖如圖 54所示 。 （ 2）測(cè)試光電管模塊，檢查電路焊接是否正確，并用手機(jī)攝像頭對(duì)著紅外線發(fā)射頭看是否有光線，完成后根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電位器選擇合適的參考電壓，依次測(cè)量比較器或運(yùn)放的輸出端有無根據(jù)檢測(cè)到黑線的情況產(chǎn)生相應(yīng)的電平變化，輸出正 確則調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻，提高紅外傳感器的靈敏度。 （ 5）測(cè)試后輪電機(jī)的工作情況，并試驗(yàn)在不同頻率和占空比的情況下電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力，記錄相應(yīng)的參數(shù)。 （ 9）對(duì)小車運(yùn)行過程中各種可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問題（如電機(jī)驅(qū)動(dòng)力過低，扭矩過小，齒輪摩擦較大導(dǎo)致小車的循跡效果過差）、找出解決方法。在設(shè)計(jì)的過程中，深刻意識(shí)到只從課本上學(xué)到的哪些知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用的，同時(shí)，如果沒有及時(shí)將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，那么將會(huì)很快的忘記。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，力求硬件線路簡單，充分發(fā)揮軟件編程方便靈活的特點(diǎn)，來滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。測(cè)試（第二版） [M].華中理工大學(xué)出版社， 2020年 . [11] 童詩白，華成英 .模擬電子技術(shù) [M].高等教育出版社， 2020年 . [12] 劉建清 .輕松玩轉(zhuǎn) 51單片機(jī) C語言 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [13]安巖 .自動(dòng)循跡智能小車的設(shè)計(jì) [A].蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020，第 23卷 （第 1期）：起止頁碼 7275. [14]周君芝 .基于 NRF905的智能小車控制教學(xué)案例淺析 [A].長江大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020，理工卷：起止頁碼 402403. [15]王玉成，王庭有，徐麗娟 .智能控制小車常用傳感器實(shí)現(xiàn) [A].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用， 2020，第 5期：起止頁碼 3636. 25 致 謝 隨著這篇論文的最后落筆，我在機(jī)電系機(jī)械專 業(yè)的課程也畫上了圓滿的句號(hào)。 其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。 sbit C2=P1^2。 //左邊 sbit YL=P2^5。jxms。 } void SlowFront_PWM() //慢速前進(jìn) { 27 ZL=0。 YL=1。 } void TurnR_PWM() //右拐彎 { ZL=1。 } //******************信號(hào)采集 *******************// void serch() { t=0。amp。 t=1。amp。 t=1。amp。 t=1。 t=2。 } } 29 } //****************主程序 ****************// void main() { ZL=0。 //*********尋跡 **********// } } 30 總體電路圖： P1.0P1.1P1.2P1.3C1 33uFC2 33uFC3 1uFXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1 AT89C51X1CRYSTALR1 1kIN15IN27ENA6OUT12OUT23ENB11OUT313OUT414IN310IN412SENSA1SENSB15GND8VS4VCC9U2L298+12VC4 0.1uFC5 0.1uFC6 1nFD5 LEDREDD8 LEDRED4 31 2U5 ST188R2 220R3 10k3 214 11U6:ALM3244 31 2U9 ST188R4 220R5 10k5 674 11U6:BLM3244 31 2U7 ST188R6 220R7 10k10984 11U6:CLM3244 31 2U8 ST188R8 220R9 10k12 13144 11U6:DLM324RSEN1RSEN2LSEN1LSEN2左車輪 右車輪 3
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