【正文】 52芯片控制電路的設計；二是驅動電路的設計；三是光電傳感器電路的設計；四是避障系統(tǒng)的設計；五是電源穩(wěn)壓電路的設計；六是硬件的焊接組裝；七是軟件的編程調試。小車以STC89c52單片機控制為核心，利用車前三個反射式紅外發(fā)射―接收探頭檢測周圍信息，以及利用光電傳感器檢測前方物體，并將檢測信號反饋給單片機，實現小車的避障和跟隨功能。趨光電路主要由三個光敏電阻構成，調整三個光敏電阻的角度同時測試軟件，以最佳效果完成趨光功能。主程序流程圖見圖9，各子程序圖見圖圖1圖12。接收管輸出TTL電平，有利于單片機對信號的處理。尋找光源電路圖如圖7所示。其額定工作電流為1A，最大可達36V；Vs電壓最大值也是36V，經過實驗，Vs電壓應該比Vss電壓高，否則有時會出現失控現象。另可采用紅外線原理提高記程精度，其方法為在車輪均勻打上透光小孔，當車輪轉動時，紅外光透射過去，不斷地輸出脈沖，通過單片機對脈沖計數，再經過一個數據的處理過程，這樣就可把小車走過的距離計算出來，小孔越多，計數越精密。由于接收對管裝在車底，發(fā)射距離的遠近較難控制，調節(jié)可調電阻，發(fā)現靈敏度總是不盡人意，最后采用在對管上套一塑料管，屏蔽外界光的影響，靈敏度大幅提升。采用紅外線發(fā)射，外面可見光對接收信號的影響較小，再用射極輸出器對信號進行隔離。方案二：采用市面易購的電感式接近開關，本系統(tǒng)采用市面比較通用LJ18A38Z/BX來完成鐵片檢測的任務。發(fā)射出去的紅外線遇到避障物的時候反射回來，紅外線接收管對反射回來信號進行解調，輸出TTL電平。2．模塊電路設計與比較 1)避障方案選擇方案一：采用超聲波避障，超聲波受環(huán)境影響較大，電路復雜，而且地面對超聲波的反射，會影響系統(tǒng)對障礙物的判斷。方案二的基本原理如圖1所示。由控制單元處理數據后完成相應動作，實現了無人控制即可完成一系列動作，相當于簡易機器人。write(fd,amp。write(fd,amp。write(fd,amp。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。cgiHeaderContentType(“text/htmlnn”)。options, B115200)。 |= IGNPAR。 |=(CLOCAL | CREAD)。delay(1000)。w!sudo tee %d回車再回車即可命令行模式下的快捷操作: :光標移動想要復制的那一行,輸入yy即可,再把光標移動到你想要粘貼位置的上一行,輸入p即可:光標移動想要復制的那幾行的 :光標移動想要剪切的那幾行的 再編譯一個c應用程序,在程序中來調用庫里實現的函數gcc 應用程序名l庫名()文件IO linux系統(tǒng)下一切設備皆文件操作文件: open():打開一個文件read()://從文件里邊讀出數據 write()//向文件里寫入數據 close()//關閉文件man手冊: man 2 函數名open: 頭文件include include include open(const char *pathname, int flags)。while(1){switch(P0amp。dianji2()。left1=1。left2=0。}}{}}void run(){ m=2。sbit left2=P3^1。j。通過本次課題設計，不僅是對我們課本所學知識的考查，更是對我的自學能力和收集資料能力以及動手能力的考驗。隨著科技的發(fā)展，“計算機仿真技術”已成為許多設計部門重要的前期設計手段。電路功能仿真特點如下：在PROTUES繪制好原理圖后，調入已編譯好的目標代碼文件：*.HEX，可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。Protues軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。第 12 頁湖北輕工職業(yè)技術學院圖5 直流電機驅動模塊的流程圖第 13 頁湖北輕工職業(yè)技術學院五 軟件的簡單介紹在這次研究中，主要用到了keil，protues，proter和STC_ISP_V480等軟件 Keil的簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的C語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。 L298N的引腳和輸出引腳的邏輯關系EN A（B）H H H LIN1（IN3）H L 同IN2（IN4）XIN2（IN4）L H 同IN2（IN4）X電機運行情況正轉 反轉 快速停止 停止基于以上分析，我們選擇了方案二，用L298N來作為電機的驅動芯片。 電機驅動模塊的選擇方案 1：采用SM6135W電機遙控驅動模塊。第 8 頁湖北輕工職業(yè)技術學院三 模塊方案比較與論證： 電機模塊的選擇方案1：采用步進電機作為該系統(tǒng)的驅動電機。接電源的正極時對比度最弱，接地電源時對比度最高，但對比度過高時會產生“鬼影”，因此通常使用一個10K的電位器來調整對比度，或者直接串接一個電阻到地；RS：MCU寫入數據或者指令選擇端。功率密度電機每單位質量所能獲得的輸出功率值。轉速電機旋轉的速度，工程單位為r/min，即轉每分。從以上分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉，關鍵問題是當導體從一個磁極范圍轉到另一個異性磁極范圍時（也就是導體經過中性面后），導體中電流的方向也要同時改變，換向器和電刷就是完成這一任務的裝置。載流導體在磁場中要受到電磁力的作用，因此ab與cd兩導體都受到電磁力的作用。主磁通在主磁路中流動，同時與兩個電路交聯(lián)，其中一個電路是用以產生磁通的，稱為激磁電路；另一個電路是用來傳遞功率的，稱為功率回路或電驅回路。In3，In4的邏輯圖與表1相同。L298N可接受標準TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4．5～7 V電壓。第 3 1 頁湖北輕工職業(yè)技術學院一 整體方案設計利用紅外線傳感器發(fā)射和接收信號模塊來控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現相應的功能。而隨著社會的不斷發(fā)展，智能設備的不斷出現，無線遙控的運用也越來越廣泛。在早期，遙控小車并不少見，但大多產品制造簡單，實現的功能少，往往只有一些簡單的功能，例如左轉右轉，前進后退等，大多采用紅外控制，外加一些復雜的電路組合而成。無線發(fā)射模塊發(fā)出指令，無線接收模塊接收信號后，傳遞給單片機，單片機翻譯接收到信號后，傳輸給驅動電路驅動電機旋轉，從而實現讓小車的前進、后退、左轉和右轉。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。等。第 5 頁湖北輕工職業(yè)技術學院2)3)4)過載、啟動、制動轉矩大。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針轉動。當然，在實際的直流電機中，不只有一個線圈，而是有許多線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中，當導體中通過電流在磁場中因受力而轉動時，就帶動整個轉子旋轉，這就是直流電機的基本工作原理。電樞電感因為電樞繞組由金屬線圈構成，必然存在電感，從改善電機運行性能的角度來說，電樞電感越小越好。顯示模塊包括：LCD1602,溫度傳感器DS18B20,時鐘芯片DS1302三個部分組成。寫數據時，需要下降沿觸發(fā)模塊。經綜合比較考慮，我們放棄了此方案。方案 2：采用電機驅動芯片L298N?；谝陨戏治觯覀冞x擇了方案二，用STC89C52作為電機的主控制芯片。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。軟件仿真功能如下：1）提供軟件調試功能 2）提供豐富的外圍接口器件及其仿真RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。前者可在相當程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果。相信在單片機開發(fā)應用中PROTUES也能獲得愈來愈廣泛的應用。還有以前對程序只是一個很模糊的概念，通過這次的課題設計使我對程序完全有了一個新的認識，并能使用Keil軟件熟練的進行編程了。sbit zxun=P0^0。void dianji2(){ for(i=10。left3=1。void you()第 21 頁if(num1=10)num1=0。left4=0。TH0= 0XF8。case 0x01:// 右壓線，左轉zuo()。參數1:就是open函數的返回值,文件描述符 參數2:你想要寫入的數據參數3:你想要寫入的數據的字節(jié)大小返回值: 寫入成功:返回的是寫入的字節(jié)大小 寫入失敗:1strlen:實際長度 sizeof:數組的大小arduino viod setup(){ 端口的配置。} 漸變燈: 暗亮暗PWM波:,5,6,9,10,11這幾個端口可以輸出pwm波 analogWrite(pin, value)//輸出pwm波 pin:管腳號:3,5,6,9,10,11中的任意一個 value:0~255中的任何一個數: 0:占空比為0% 255:占空比位100%遠程視頻監(jiān)控步驟: (圖片庫)(視頻查看軟件)拷貝到ubuntu的家目錄tar xvf jpeg8b 4../configure //創(chuàng)建Makefile文件 make install //安裝程序運行時，默認尋找的頭文件的路徑在/usr/include,庫文件的路徑/libcd /usr/local/include sudo cp * /usr/include cd /usr/local/libsudo cp libjpeg* /lib:cd 移植查看視頻的軟件：tar xvf cd mjpgstreamercode182 cd mjpgstreamer make clean //清除已經編譯過的程序make運行查看視頻的軟件:sudo./ 打開火狐瀏覽器:8080 若發(fā)現視頻綠屏先強制結束程序運行:ctl+：將 要對uboot環(huán)境信息進行設置。 amp。//[VTIME] = 2。tcsetattr(fd,TCSANOW,amp。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“fd=open(“/dev/ttyUSB0”,O_RDWR)。139。339。小車具有以下幾個功能：自動避障功能；尋跡功能（按路面的黑色軌道行駛）；趨光功能（尋找前方的點光源并行駛到位）；檢測路面所放置的鐵片的個數的功能；計算并顯示所走的路程和行走的時間，并可發(fā)聲發(fā)光。方案二：采用ATM89S52單片機來作為整機的控制單元。黑帶尋跡依靠安裝在車底部左右兩個光敏二極管對管來對地面反射光感應。紅外線發(fā)射接受電路原理圖如圖2所示。如果要求小車正確判斷左轉還是右轉，需在小車側邊加多一組對管。圖3 檢測鐵片電路原理圖3)聲音提示方案一：采用單片機產生不同的頻率信號來完成聲音提示，此方案能完成聲音提示功能，給人以提示的可懂性比較差，但在一定程度上能滿足要求，而且易于實現，成本也不高，我們出自經費方面考慮，采用方案一。輸出信號進入74LS02。方案二：利用霍爾元件來對轉過的車輪圈數來計程，在車輪子上裝小磁片，霍爾元件靠近磁片一次計程為車輪周長。智能車驅動電路實現如圖6所示。通過單片機的I/O輸入改變芯片控制端的電平，即可以對電機進行正反轉，停止的操作，非常方便，亦能滿足直流減速電機的大電流要求。故采用LED數碼管顯示。由于各路傳感器會對單片機產生一定的干擾，使信號發(fā)生錯誤。加入避障子程序，小車運轉正常，調整靈敏度達最佳效果。允許的話應采用雙電源供電，即電機和電路應分開供電，L293D與單片機之間采用隔離信號控制。智能小車，也就是輪式機器的智能化成果，是一種集傳感器應用，智能芯片控制，驅動控制的高科技創(chuàng)意性設計。同時，紅外光電對管檢測前方障礙物，當檢測到前方有障礙物并且小于預設值時將把信息發(fā)回給單片機，控制驅動電路讓車輪停止轉動并后退繞過障礙物繼續(xù)跟隨。若遇到黑色的物體將不會接收到信號而檢測到障礙物進而啟動躲避系統(tǒng)。小車程序分為以下三部分：主程序部分，跟隨和避障程序部分，驅動程序部分[4]。當小車右側出現障礙物時動作與之相反