【正文】 一般而言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)；用于家電的單片機(jī)多為專用型，通常是小封裝、低價(jià)格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。Tom參考文獻(xiàn) 【1】張龍興．電子技術(shù)基礎(chǔ)．第二版．高等教育出版社，2000【2】．國(guó)防工業(yè)出版社，2006【3】，2007【4】首先，分析這個(gè)課題；然后構(gòu)想電路，經(jīng)過(guò)軟件的一次次仿真與不斷的修改、完善，得到最終的電路圖；最后，焊接電路。 信號(hào)尋跡法：在輸入端直接輸入一定幅值、頻率的信號(hào)，用示波器由前級(jí)到后級(jí)逐級(jí)觀察波形及幅值，如哪一級(jí)異常，則故障就在該級(jí)；對(duì)于各種復(fù)雜的電路，也可將各單元電路前后級(jí)斷開，分別在各單元輸入端加入適當(dāng)信號(hào)，檢查輸出端的輸出是否滿足設(shè)計(jì)要求。 （4）測(cè)量?jī)x器的帶寬必須大于被測(cè)量電路的帶寬。 導(dǎo)線的選用與連接導(dǎo)線直徑應(yīng)與過(guò)孔（或插孔）相當(dāng)，過(guò)大過(guò)細(xì)均不好；為檢查電路方便，要根據(jù)不同用途，選擇不同顏色的導(dǎo)線，一般習(xí)慣是正電源用紅線，負(fù)電源用藍(lán)線，地線用黑線，信號(hào)線用其它顏色的線；連接用的導(dǎo)線要求緊貼板上，焊接或接觸良好，連接線不允許跨越IC或其他器件，盡量做到橫平豎直，便于查線和更換器件，但高頻電路部分的連線應(yīng)盡量短；電路之間要有公共地。在最初的程序調(diào)試時(shí)，需要把在單片機(jī)內(nèi)寫入基本的程序來(lái)檢測(cè)電機(jī)模塊的驅(qū)動(dòng)使能是由高電平控制還是由低電平控制，這樣會(huì)在以后的程序編寫中更加節(jié)省時(shí)間。在使用八節(jié)干電池組成的12v電源給電機(jī)驅(qū)動(dòng)供電時(shí)，使用不久之后會(huì)出現(xiàn)小車輪子在換速過(guò)程中出現(xiàn)停頓現(xiàn)象，只有人為再次給它動(dòng)力時(shí)，它才會(huì)接著向前循跡，這是因?yàn)楦呻姶诺碾娏p退造成的，但是這種情況在使用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)，萬(wàn)用表上顯示的電壓值仍然是12v，只有在使用時(shí)，電源的電壓會(huì)從12v電壓直接下降下來(lái)。這樣設(shè)計(jì)是為了在使用小車時(shí)能更好的讓觀看者看到小車走過(guò)的時(shí)間和路程，在小車行走的過(guò)程中也能及時(shí)了解小車前方的紅外傳感器所傳輸給單片機(jī)的信號(hào)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。在某些模塊中也添加了相同模塊的比較，使我們?cè)陂喿x時(shí)更能一目了然地看到使用這些模塊的優(yōu)勢(shì)。多位數(shù)碼管可以使用多個(gè)I/O端口驅(qū)動(dòng)，如P0P3分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)數(shù)碼管，但是這樣極大地浪費(fèi)了I/O資源，所以通常在實(shí)際使用中用動(dòng)態(tài)掃描的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多位數(shù)碼管的顯示。VA和VB的變化。紅外一體式發(fā)射接收器由于感應(yīng)的是紅外光，常見光對(duì)它不干擾。 圖33 電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖 L298N 為SGSTHOMSON Microelectronics 所出產(chǎn)的雙全橋步進(jìn)電機(jī)專 用驅(qū)動(dòng)芯片( Dual FullBridge Driver ) ，內(nèi)部包含4信道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，是一種二相和四相步進(jìn)電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)2個(gè)二相或1個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)含二個(gè)HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯準(zhǔn)位信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的步進(jìn)電機(jī)，且可以直接透過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機(jī)的IO端口來(lái)提供模擬時(shí)序信號(hào)。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。單片機(jī)復(fù)位電路原理是在單片機(jī)的復(fù)位引腳RST上外接電阻和電容，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。 圖31 電源原理圖電源穩(wěn)壓芯片7805/7905 是一種典型的組合裝封三端穩(wěn)壓集成電路模塊帶金屬基板散熱按裝片該模塊多用于有處理器的5V電源的處理板戲稱電腦穩(wěn)壓塊輸入電壓可達(dá)直流12V輸出5V+5%以內(nèi)，電流1A,最大短時(shí)可達(dá)3A(極限) 在超過(guò)500毫安輸出時(shí)最好加裝散熱器 ，7805面對(duì)字標(biāo)左腳進(jìn)右腳出，中間腳接地。外加機(jī)械機(jī)構(gòu)可以把角度變成直線位移。所以選擇方案二。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。脈沖周期不變，只改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，即通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)進(jìn)行直流調(diào)速。VM系統(tǒng)是當(dāng)今直流調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。 本設(shè)計(jì)的多種模塊可有多種方案采取，以下介紹各方案的優(yōu)缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)主要采用STC系列中的STC89C51單片機(jī)。所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合，現(xiàn)實(shí)意義很強(qiáng)。與此同時(shí)檢測(cè)前方是否有小車，并且將信息反饋給單片機(jī)，控制小車減速，防止出現(xiàn)撞車。在第二圈超車過(guò)程中，兩車相繼進(jìn)入超車區(qū)后，甲車減速后直線前進(jìn)，乙車正常行駛并進(jìn)入超車區(qū)，達(dá)到超車目的。 設(shè)計(jì)題目 智能小車的設(shè)計(jì)與制作 設(shè)計(jì)要求甲車車頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)志線，乙車車尾緊靠邊界，甲、乙兩輛小車同時(shí)起動(dòng)，先后通過(guò)起點(diǎn)標(biāo)志線，在行車道同向而行，實(shí)現(xiàn)兩車交替超車領(lǐng)跑功能。紅外傳感器開關(guān)：尋找前面是否有小車，作為通訊工具。方案一：串電阻調(diào)速系統(tǒng)。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。與VM系統(tǒng)相比，PWM調(diào)速系統(tǒng)有下列優(yōu)點(diǎn)：由于PWM調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動(dòng)很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)速范圍較寬，可達(dá)1：10000左右?？赡鍼WM變換器主電路的結(jié)構(gòu)式有H型、T型等類型。 轉(zhuǎn)向裝置模塊方案一：雙電機(jī)控制。但步進(jìn)電機(jī)的價(jià)格比較昂貴。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。當(dāng)復(fù)位電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上時(shí)復(fù)位有效。高級(jí)的精度更高。由于單片機(jī)內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只要連接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容即可，電容容量一般在15pF至50pF之間。循跡采用反射式光電傳感器，反射式光電傳感器具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射一定頻率的紅外信號(hào)，接收管接收這種頻率的紅外信號(hào)，當(dāng)紅外的檢查方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外信號(hào)反射回來(lái)被接收管接收。紅外一體式發(fā)射接收器檢測(cè)黑線的原理為：由于黑色吸光，當(dāng)紅外發(fā)射管發(fā)出的關(guān)照射在上面后反射的部分比較小，接收管接收到地紅外線也就較少，表現(xiàn)為電阻比較大，通過(guò)外接的電路就可以讀出檢測(cè)的狀態(tài)，同理當(dāng)照在白色表面時(shí)發(fā)射的紅外線就比較多，表現(xiàn)為接收管的電阻比較小。在時(shí)間0～t1時(shí)，VAVB；在t1～t2時(shí)，VBVA；在t2～t3時(shí)，VAVB。動(dòng)態(tài)掃描是針對(duì)靜態(tài)顯示而言的，所謂靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止，這種顯示方式的每個(gè)數(shù)碼管相互獨(dú)立，公共端恒定接地（共陰極）或接電源（共陽(yáng)極），每個(gè)數(shù)碼管的每個(gè)字段分別與一個(gè)I/O口地址相連或與硬件譯碼電路相連，這時(shí)只要I/O口或硬件譯碼器有所需電平輸出，相應(yīng)字符即顯示出來(lái)，并保持不變，直到需要更新所顯示字符。第4章 電路設(shè)計(jì)軟件的使用Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。4．Proteus可提供的調(diào)試手段 Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。電池盒和電機(jī)驅(qū)動(dòng)放在下方是為了保證小車的中心重量夠重，讓小車在行駛的過(guò)程中更加的穩(wěn)定平穩(wěn)。在紅外傳感器的模塊中接收的標(biāo)準(zhǔn)電壓是5v電壓，如果這部分電壓過(guò)高的話，在紅外傳感器的模塊調(diào)節(jié)過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，模塊指示燈會(huì)始終亮著不熄滅，在紅外傳感器檢測(cè)到黑白線時(shí)，指示燈只會(huì)出現(xiàn)亮度的不同，不會(huì)熄滅；只有在正常的電壓時(shí)才會(huì)熄滅。 最后是紅外傳感器安裝，如果紅外傳感器是垂直安裝的，當(dāng)黑色跑道上有水時(shí)，反光的效果就會(huì)產(chǎn)生偏差，讓紅外傳感器接收不到正常的信號(hào)，如果是與垂直方向形成30度角的話就不會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，從而能正常把軌跡的檢測(cè)信號(hào)傳輸給單片機(jī)。 方案選擇 根據(jù)掌握的知識(shí)和資料，針對(duì)設(shè)計(jì)提出的任務(wù)、要求和條件，設(shè)計(jì)合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、可行的設(shè)計(jì)框架，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，做到心中有數(shù)。 靜態(tài)檢測(cè)與調(diào)試斷開信號(hào)源，把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源接入電路，用萬(wàn)用表電壓檔監(jiān)測(cè)電源電壓，觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象：如冒煙、異常氣味、手摸元器件發(fā)燙，電源短路等，如發(fā)現(xiàn)異常情況，立即切斷電源，排除故障；如無(wú)異常情況，分別測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)直流電壓，如靜態(tài)工作點(diǎn)、數(shù)字電路各輸入端和輸出端的高、低電平值及邏輯關(guān)系、放大電路輸入、輸出端直流電壓等是否在正常工作狀態(tài)下，如不符，則調(diào)整電路元器件參數(shù)、更