【正文】 ar n) { while(n) { delay_100us()。 //關(guān)閉計數(shù)器 T1 } void delay_100us() // 100us 固定延時函數(shù) { uchar a,b,c。 uchar high,low。 //為高時左拐 sbit p3=P2^3。畢設(shè)期間 xxxx 老師對我在設(shè)計中出現(xiàn)的一些疑難問題給予了充分的指導(dǎo)和幫助。 這個問題主要是由于直流電機的內(nèi)驅(qū)力不夠，還有就是 小車的前輪轉(zhuǎn)向時拉低了驅(qū)動后輪所需的電壓導(dǎo)致小車不能前進。 其 使用方法 為 ： ● 先把學(xué) 習(xí)實驗板和計算機連接好（接好串口線和電源） ● 打開 STCISP v480，在 MCU Type 欄目下選中單片機，如 STC89C52RC：根據(jù)您的 9針的數(shù)據(jù)線連接情況選中 COM 端口，最好把波特率適當(dāng)下調(diào)一些， 如 圖61 中所示 ： 33 圖 61 STCISP v480 的界面圖 ● 先確認(rèn)硬件連接正確，按下圖點擊 “ 打開文件 ” 并在對話框內(nèi)找到您要下載的 HEX 文件 ； 選中兩個條件項，這樣可以使您在每次編譯 KEIL 時 HEX 代碼能自動加載到 STCISP，點擊 “Download/ 下載 ” ； 手動按下電源開關(guān)便即可把可執(zhí)行文件 HEX寫入到單片機內(nèi)，圖 62是正在寫入程序截圖： 圖 62 單片機程序下載截圖 34 7 總結(jié) 歷時 將近 三個月的設(shè)計過程中， 剛開始 我 在圖書館 邊查資料， 邊學(xué)習(xí)郭天祥老師的視頻教程 。否則，正好在哪里有死循環(huán)，看門狗就不產(chǎn)生記滿輸出信號，不能重新啟動 CPU。 Rs用于改善振蕩器的穩(wěn)定性， Rs 要大于 RT。實現(xiàn)硬件 “ 看門狗”電路方案較多，目前采用較多的方案有以下幾種： ● 采用微處理器監(jiān)控器； ● 采用單穩(wěn)態(tài)電 路來實現(xiàn) “ 看門狗”，單穩(wěn)定電路可采用 74LS123。 //設(shè)置周期為 1000us，即頻率為 1kHz } } 30 5“看門狗”技術(shù) PC 受到干擾而失控，引起程序亂飛，也可能使程序陷入“死循環(huán)”。 } } } d=1000。b++) for(c=0。 //厘米 } 初始化 發(fā)送觸發(fā)信號 開始計 時 等待回響信號 等待回響信號結(jié)束 關(guān)閉定時器 取出計數(shù)值 計算距離 28 按鍵改變占空比 程序設(shè)計 sbit G=P2^0。 //開啟定時器 T0 用于計算時間 while(echoamp。 //允許 T1 中斷 圖 43 測距子程序流程圖 TR1=1。 TL1=0。 P0=table[deal[2]]。 P0=0。 void display() { uchar deal[3]。 C1 C18 均為電解電容。但光電開 關(guān)直接輸出的信號并不理想，為了使光電開關(guān)的輸出信號數(shù)字化，提高抗噪聲能力，應(yīng)用施密特觸發(fā)器。 圖 317 經(jīng)施密特觸發(fā)器的光電開關(guān)外圍電路 23 電路 A 為傳感器的發(fā)射端提供了限流電阻 R1。此信號被物體反射回來由接收頭接收，接收頭實質(zhì)上是一種壓電效應(yīng)的換能器。在程序中先用指令產(chǎn)生 一個 持續(xù)時間 20us 的 低 電平 脈沖 ,就可以在接收口Echo 等待高電平輸出 。能和國外的 SRF05,SRF02 等超聲波測距模塊相媲美。由于需要驅(qū)動電路在接收到單片機發(fā)出的控制信號時就能立即做出動作因此使能端既 ENA、 ENB 引腳直接 +5v，即讓電機直使能。 L298N 芯片有一個電源引腳 VCC 和接地引腳 GND。 利用定時器。在脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電機通電時其速度增加，電機斷電時其速度減低。轉(zhuǎn)矩一定時，轉(zhuǎn)速則隨電壓的變化而線性調(diào)節(jié)。 ● 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)的特性相同，且運行特性穩(wěn)定。 LED 數(shù)碼管與單片機連接電路如圖 3－ 7 所示。我們分別把他命名為 a、 b、 c、 d、 e、f、 g、 dp。其中電平復(fù)位是通過 RST 端經(jīng)電阻與電源 Vcc 接通而實現(xiàn)的。單片機復(fù)位的條件是：必須使 RST/Vpd 或 RST 引腳 (9)加上持續(xù)兩個機器周期 (即 24個振蕩周期 )的高電平。本設(shè)計采用最常用的內(nèi)部時鐘方式，即用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 1位機在開關(guān)決策、邏輯電路仿真、過程控制方面非常有效；而 8位機在數(shù)據(jù)采集，運算處理方面有明顯的長處。 ● 中斷系統(tǒng) 具有 5 個中斷源， 2級中斷優(yōu)先權(quán)。利用 STC89C52 的 I/O 端口對傳感器信號進行實時 判斷 監(jiān)控 來 控制 步進電機做出相應(yīng)的反映 。 ● 直接使用 鎳鎘 電池 提供基準(zhǔn)電源。 考慮到本系統(tǒng) 只需要檢測 前面的 障礙物， 基本上 沒有十分復(fù)雜的環(huán)境。當(dāng)有光線反射回來時，輸出低電平。 L298N 是一個具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動芯片，它相應(yīng)頻率高，一片 L298N可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。本次利用的小車如 圖 22 所示： 圖 22 本次設(shè)計用到的小車實物圖 控制 芯片 的分析 選擇 凌陽公司的 16 位單片機是 16 位控制器，具有體積小、驅(qū)動能力強、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、具有語音處理、運算速度快等優(yōu)點，但我對這 種單片機并不熟悉，使用起來并不是很方便，這對于硬件電路的設(shè)計和軟件編程增加了難度。 總體設(shè)計框圖 本系統(tǒng)基本框圖 21 所示 ： 圖 21 總體設(shè)計框圖 各模塊分析選擇 在 本 設(shè)計 中采用了實驗室提供的玩具 電動車 。小車能夠顯示距障礙物的距離。 本次 設(shè)計的智能小車應(yīng)該能夠 調(diào)節(jié) 速度，具有自動避障功能，可 以記錄 行駛速度、 顯示小車與前面障礙物的距離 。由于具有很強的趣味性，智能小車深受廣大機器人愛好者以及高校學(xué)生的喜愛。實驗測試結(jié)果 基本 滿足要求，本文著重介紹了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法及 軟件的編寫 。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)和制造技術(shù)的飛速發(fā)展，智能控制必將迎來它的發(fā)展新時代。并通過單片機自帶的串行口接收主機傳輸過來的控制智能小車運動方向和速度 (即占空比 )的信號 , 方便、及時、可靠、簡潔地控制智能小車的運動狀態(tài)。同時， 該 玩具電動車 裝有兩個電機，分別控制小車的前后兩組輪子， 轉(zhuǎn)向依靠前輪電機帶動前輪轉(zhuǎn)向完成，精度低 。 且在運用過程中 STC89C52 的 精確度和運算速度也都完全符合系統(tǒng)的要求。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。因此放棄此方案。電動機驅(qū)動電源采用 四節(jié) 五號電池，單片機及其外圍電路電源采用 5V 鈕扣電池供電，兩路電源完全分開，這樣做雖然可以將電動機驅(qū)動所造成的干擾徹底消除，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。、 ● 采用 超聲波 探測 器 進行 障礙檢測 。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是CPU 加上外 圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。可用來進行串行通訊，擴展并行I/O 口，甚至與多個單片機相連構(gòu)成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應(yīng)用更廣。 9 圖 32 本次設(shè)計用到的單片機開發(fā)板實物圖 其原理圖如圖 33 所示： 圖 33 開發(fā)板原理圖 10 單片機時鐘震蕩電路 MCS51 單片機各功能部件運行都是以時鐘控制信號為基準(zhǔn)，有條不紊的一步一步地工作，因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以本設(shè)計中，振蕩晶體選擇6MHZ,電容選擇 65pF。 復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。若要復(fù)位，只需按圖中的 S 鍵，此時電源 VCC 經(jīng)電阻 R R9分壓，在 RESET 端產(chǎn)生復(fù)位高電平，兩個機器周期后單片機復(fù)位。動態(tài)顯示的特點是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效?？刂齐姍C的可靠性對保證任何自動控制系統(tǒng)的正常工作極為重要，一旦發(fā)生故障，將會直接導(dǎo)致本 次 設(shè)計的失敗。步進電機效率較低，功率較小，雖然近年來不斷有小體積大功率的步進電機出現(xiàn)，但其價格昂貴， 因此在小車類控制中常用 的是直流電機。 直流電機調(diào)速 原理 直流電動機轉(zhuǎn)速 可以用下式表示： n=(UIR)/Kφ 其中 U 為電樞端電壓， I為電樞電流， R 為電樞電路總電阻， φ 為每極磁通量， K為電動機結(jié)構(gòu)參數(shù)。 設(shè)電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為 Vmax，且設(shè)占空比為 D=t／ T，則電機的 平均速度 Vd 為： Vd=VmaxD 由公式可知，當(dāng)改變占空比 D=t／ T時，就可以得到不同的電機平均速度 Vd，從而達到調(diào)速的目的。 但 本實驗用的 STC89C52 并沒有 PWM控制器，所以采用定時器產(chǎn)生 PWM 信號。還可從板內(nèi)取＋ 5V 電壓用來給單片機部分供電。 L298N 是雙 H橋驅(qū)動芯片，包含兩個 H 橋電路。 Trig 引腳是內(nèi)部上拉 10K的電阻，用單片機的 IO 口拉 高 Trig 引腳，然后給一個 持續(xù)時間 10us 以上的脈沖信號 ,OUT 腳為此模塊作為防盜模塊時的開關(guān)量輸出腳，測距模塊不用此腳 。 圖 314 超聲波測距時序圖 以上時序圖表明我們只需要提供一個 10us 以上脈沖觸發(fā)信號，該模塊內(nèi)部將自動發(fā)出 8個 40kHz 周期電平并檢測回波。本智能車的測速采用光柵編碼器，它每轉(zhuǎn)動一圈都會輸出一定個數(shù)的脈沖，通過在單位時間內(nèi)測量得到的脈沖數(shù)，就可以得出電機的轉(zhuǎn)速。事實上，如果 LED管過亮，不僅增加功耗，而且紅外光容易穿過阻光區(qū)域，造成誤信號。最高輸出電壓 8V,有很強的續(xù)航能力。 C1 C19 正是為抑制這種振蕩或消除電網(wǎng)串入的高頻干擾而設(shè)置的，通常 C1 C19 取值為～ 。 deal[2]=temp/100。 delay(10)。 delay(10)。 TL0=0。 tri=1。 //當(dāng) echo 為 1 計數(shù)并等待 TR0=0。 void delay_100us() // 100us 固定 延時函數(shù) { uchar a,b,c。 } void delay_nus(uchar n) { while(n) { delay_100us()。 } } } e=500。但操作者不能一直監(jiān)視著系統(tǒng)，也往往是在引起不良后果之后才進行人工復(fù)位。 ● 基本原理 :CD4060 是帶震蕩器的 14 位計數(shù)器，由該芯片構(gòu)成的看門狗電路如圖 32 看門狗電路圖所示。 4060 的振蕩頻率和 Qi(i=6,7,8,9,10,12,13,14)的選擇要根據(jù)情況確定。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于 MCS51 單片機的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā) 軟件也在不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。在給開發(fā)板裝上單片機 時，我就將 單片機的方向裝反了，幸虧沒有燒毀單片機 。 ● 小車的整體重量需要進一步減輕 。在此我不光要謝謝我的 畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師 xxx，還要謝謝在設(shè)計期間給予我?guī)椭膶嶒炇?的 xxx， xxx， xxx 同學(xué) 。 sbit G=P2^0。 void delay_xus(uint x) //延時時間為 (17+13*x)us { while(x) { _nop_()。a++) for(b=0。 deal[1]=temp/10%10。 P0=table[deal[1]]。 P1=data_wei[1]。 TMOD=0x11。 } void sensor() { TH0=0。 //發(fā)送觸發(fā)脈沖 delay_xus(1)。flag)。 while(1) { n=5。 //設(shè)置前進的時間 advance(uchar e) { while(e) { p1=1。 delay_xus(18)。 //左轉(zhuǎn)持續(xù)的時間 while(n) { p2=1。 p1=0。 p0=1。