【正文】 問題從單片機(jī)轉(zhuǎn)移到電路上去，即采用繼電器的通斷功能與單片機(jī)的組合實(shí)現(xiàn)互鎖。 方案 2：使用 LCD 液晶進(jìn)行顯示。由于直流電機(jī)有控制方法比較簡單，力矩大，調(diào)速方便等優(yōu)點(diǎn)。其次，玩具 機(jī)械式攪拌模型 車是依靠 齒 輪 與相關(guān)齒輪一起驅(qū)動，能適應(yīng)題目中小車準(zhǔn)確前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎的要求，而且這種電動車一般都價格適中。 LED 燈的主要特點(diǎn)有： 電 壓： LED 使用低壓電源，單顆電壓在 之間，比使用高壓電源更安全的電源。 MCU 要寫入指令時，使 RS 為低電平； MCU 要 12 寫入數(shù)據(jù)時，使 RS 為高電平； R/W：讀寫控制端。 （ 3） IN IN IN IN4 你可以用你的開發(fā)板的四個 I\O 口接它們，它們的高低電平將直接影響到第二部分輸出的高低電平（經(jīng)過芯片的放大，這 時 的電壓已經(jīng)很高了，這就是作用）。 （ 3）應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。 橋 式整流器利用四個二極管，兩兩對接。以便 將 我們 所學(xué)的理論知識 完美 應(yīng)用到實(shí)際工作生產(chǎn)中，培養(yǎng)實(shí)際動手能力，提高 我們 的綜合能力 。 目前我國智能車系統(tǒng)（ Intelligent Highway System）的應(yīng)用研究還處于起步階段，智能車系統(tǒng)的全面實(shí)施還有很長的路要走。 在其中我身感受到電子信息技術(shù)的博大精深。 本人簽名： 日期： 基于單片機(jī)對智能攪拌車設(shè)計(jì)與應(yīng)用 朱際福 （湖南 三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，精修 1201 班） 摘 要 ： 隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能化和自動化技術(shù)越來越普及，也廣泛應(yīng)用于機(jī)器人玩具制造領(lǐng)域，使智能機(jī)器人越來越多樣化。本文 以三一攪拌車為模型 使用一款通用的無線遙控電路，基于 STC89C51 作為控制核心。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展， 電子化、多媒體化、智能化 和自 動化程度也不斷的提高，與此相適應(yīng)的 電子信息技術(shù) 也在發(fā)展， 智能化，模塊化，高精度化 ， 運(yùn)用 規(guī)模也越來越廣。而縱觀全球汽車工業(yè)鏈，對車載電子的開發(fā)，是目前我國汽車產(chǎn)業(yè)最有望與國際水平看齊的突破口，在與洋零部件供應(yīng)商進(jìn)行對決的過程中，運(yùn)用自主創(chuàng)新的核心技術(shù)，無疑將給洋零部件供應(yīng)商帶來不小的沖擊，掀起一輪行業(yè)洗牌和技術(shù)換代風(fēng)潮，進(jìn)而推動民族汽車電子工業(yè)開發(fā)水平實(shí)現(xiàn)大步邁進(jìn)！ 國外 研究現(xiàn)狀 歐洲開發(fā)基金資助進(jìn)行駕駛員監(jiān)測、道路環(huán)境的感知、視覺增強(qiáng)、前車距離控制以 及傳感器融合方面的研究。接下 利用 超再生帶解碼六路收發(fā) 模塊來控制單片機(jī)，讓單片機(jī)翻譯傳輸指令，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，除了變壓、整流、濾波外，穩(wěn)壓部分一般有四個環(huán)節(jié)：調(diào)整環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓、比較放大器和取樣電路。使用 L298N 芯片驅(qū)動電機(jī)，該芯片可以驅(qū)動一臺兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)，也可以驅(qū)動兩臺直流電機(jī)。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(chǎn)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(qū)回路。本充電器就是采用 4 位數(shù)據(jù)傳送方式； BLA： LED 背光正極。 環(huán) 保：無金屬汞等對身體有害物質(zhì)。 方案 2：通過所學(xué)的《電子技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐》中發(fā)現(xiàn)模擬信號的產(chǎn)生與電源電路一章與我 所需 電源要求不謀而合。 電機(jī)驅(qū)動模塊的選擇 方案 1：采用 SM6135W 電機(jī)遙控驅(qū)動模塊。但是基于對智能攪拌車功能展示的基礎(chǔ)上，此方案現(xiàn)的有些鎖雜。 燈光輔助模塊與單片機(jī)端口分配表 燈型 端口 極性 前右燈 正極 前左燈 正極 后右燈 正極 后左燈 正極 25 6 智能攪拌車系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) LCD1602 顯示程序設(shè)計(jì) include define uchar unsigned char define uint unsigned int define LCDIO P2 //定義 P2 口與 LCD1602 的數(shù)據(jù)口相接 sbit LCD_RS = P0^5。 } //檢測 LCD 忙狀態(tài) void LCD_CheckBusy (void) { 26 do { LCD_EN=0。 LCD_EN = HIGH。\039。 sbit hyd = P1^6。 hzd = 0。 In4 = 0。 hyy = 1。SJ3==0amp。SJ2==0amp。 } else if(SJ1==0amp。論文介紹了該設(shè)計(jì)的總體思 路 和一些用到的基本的原理及系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)。通過本次課題設(shè)計(jì)，極大的鍛煉了我們的思考和分析問題的能力，并對單片機(jī)有了 一個更深的認(rèn)識。 37 致謝 本文的研究工作是在我 的參賽作品 設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落。 （ 3）在前進(jìn)音樂與后退報(bào)警系統(tǒng)中，雖然理論編程上沒有問題，能對小車進(jìn)行較好地控制。 （ 4） 系統(tǒng)經(jīng)過測試，雖然存在著一定的問題， （具體的會在展望中細(xì)講）。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 MCS51 單片機(jī)的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機(jī)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(jī)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(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。amp。amp。 hyy = 0。 In4 = 0。 hzd = 1。 In2 = 0。 } } } 28 全車高仿真智能行駛程序設(shè)計(jì) include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit In1 = P1^0。 x LINE_LENGTH amp。 LCD_EN = HIGH。j1140。 23 行駛 直流電機(jī)驅(qū)動模塊的流程圖 全車直流電機(jī)驅(qū)動模塊硬件連接實(shí)物圖 音樂模塊及報(bào)警模塊 以單片機(jī)為核心，對音樂模塊（獨(dú)立 5V 喇叭與 mp3 組合 )及報(bào)警模塊（獨(dú)立 5V喇叭與 ESE626M 組合）控制，不難發(fā)現(xiàn)此兩模塊構(gòu)成部分都 有由于揚(yáng)聲器，問題就出現(xiàn)在這兒，雖然揚(yáng)聲器是可以接到單片機(jī)端口的 ,但是由于單片機(jī)端口的驅(qū)動能力很弱 ,就是是帶有強(qiáng)上拉的單片機(jī) ,一般也就 20mA 的驅(qū)動能力 ,所以沒法把一個揚(yáng)聲器驅(qū)動的很響亮 ,所以一般都是外加三極管 ,MOS 管或者專業(yè)芯片來驅(qū)動揚(yáng)聲器的。數(shù)碼管價格便宜，顯示亮度好，能耗低，但是顯示的內(nèi)容少。 方案 2：采用直流電機(jī)作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)。玩具機(jī)械式攪拌模型 車具有如下優(yōu)點(diǎn)：首先，這種玩具 機(jī)械式攪拌模型 車由于裝配緊湊，使得各種所需電路的 布局及相應(yīng)模塊的安裝 十分方便，看起來也比較美觀。并且其內(nèi)阻較大不易應(yīng)電流過大而擊毀。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(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，因此通常使用一個 10K的電位器來調(diào)整對比度，或者直接串接一個電阻到地； RS： MCU 寫入數(shù)據(jù)或者指令選擇端。 （ 2） ENB 同上。 （ 2）內(nèi)部存儲器容量有限。不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級電壓的最大值，比全波整流電路小一半 。 因此，通過對智能 攪拌 車的設(shè)計(jì)與制作，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代智能車設(shè)計(jì)的全面知識和鍛煉 我們 利用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力 。另外，中心還承擔(dān)了《智能運(yùn)輸系統(tǒng)自適應(yīng)巡航引導(dǎo)系統(tǒng)性能要求與檢測方法》和《智能運(yùn)輸系統(tǒng)車道偏離報(bào)警系統(tǒng)性能要求與 檢測方法》兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其我的項(xiàng)目就是以三一攪拌車為模型的智能小車設(shè)計(jì) 。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。采用專用編碼解碼電路 , 利用較少的外設(shè)實(shí)現(xiàn)了基本的功能。 隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)碼相機(jī)、汽車等消費(fèi)類產(chǎn)品越來 越呈現(xiàn)光機(jī)電一體化、智能化、小型化等趨勢。同時 , 歐洲的一些國家正試驗(yàn)將智能速度適應(yīng)作為提高車輛安全性的手段 , 其構(gòu)想是通過路邊標(biāo)志信息或衛(wèi)星定位信息以及車載數(shù)字地圖進(jìn)行車輛導(dǎo)航 , 并自動控制車輛的速度。具體的過程如下： 六 路 無線遙控器 ， 每一路發(fā)射一個信號 ，并且這些信號都呈現(xiàn)為 高電平 和聯(lián)動 ， 從之一個信號實(shí)現(xiàn)對顯示模塊與前總燈模塊供電，使其達(dá)到對其液晶屏顯示，燈光閃爍控制。當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動引起輸出電壓 V0變化時，取樣電路將輸出電壓 V0的一部分饋送回比較放大器和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去 控制調(diào)整管的基極電流，自動地改變調(diào)整管集 — 射極間的電壓，補(bǔ)償 V0的變化，從而維持輸出電壓基本不變。 L298N 雙 H 橋直流電機(jī)驅(qū)動模塊實(shí)物圖 一 .電機(jī)接口部分 ： OUT1 、 OUT OUT OUT4 四個接口分別用來連接直流電動機(jī)或 者是步進(jìn)電機(jī)。現(xiàn)行的直流電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電驅(qū)式，也就是說，激磁繞組及其所包圍的鐵芯組成的磁極為定子，帶換向單元的電驅(qū)繞組和電驅(qū)鐵芯結(jié)合構(gòu)成直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。需要背光時， BLA 串接一個限流電阻接 VDD， BLK 接地，實(shí)測該模塊的背光電流為 50mA 左右； BLK： LED 背光地端。 顏 色： LED 的帶快相當(dāng)窄，所發(fā)光顏色純，無雜色光，覆蓋整過可見光的全部 17 波段，且可由 R\G\B 組合成任何想要可見光。隨之通過兩個變壓器分別采用自制單相橋式整流穩(wěn)壓 5V 電源與其自焊串聯(lián)型穩(wěn)壓電源 10V 進(jìn)行失量疊加成 15V 電源 ,隨后再與小蜜蜂擴(kuò)音器 12V 電源模塊進(jìn)行失量疊加成 27V 總電源。 SM6135W 是專為遙控車設(shè)計(jì)的大規(guī)模集成電路。 方案 2： 采用 解碼接收電路 為互鎖 輸出模式 ，互鎖型輸出就是任意一路收到信號則該路就能一直保持對應(yīng)的高電 平狀態(tài)，接收到任意其它路的數(shù)據(jù)則恢復(fù)到原始狀態(tài)，即單穩(wěn)態(tài)。 sbit LCD_RW = P0^6。 LCD_RS=0。 LCDIO = dat。) { x = 0。 sbit hzd = P1^7。 qyy = 1。 qyd = 1。 } void stop() { In1 = 0。amp。amp。amp?，F(xiàn)將本文主要工作總結(jié)如下： （ 1）由于智能小車的功能復(fù)雜性決定了其結(jié)構(gòu)的通用性。 總之，在課題設(shè)計(jì)的過程中，無論是對于 實(shí)踐能力 還是理論知識，我們都有了新的認(rèn)識，受益匪淺，這將激勵我們在今后再接再厲，不斷完善自己的理論知識，提高實(shí)踐運(yùn)作能力。經(jīng)過自己 不懈努 力 鉆研以及導(dǎo)師 歐陽再東老師和胡輝春老師 的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下 ， 本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。在此下才能更好的將小車活靈活現(xiàn)的展現(xiàn)出來。小車 就能隨心所欲的展示 。 } } } 32 7 軟件的簡單介紹 Keil uVision2 的簡介 單片機(jī)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)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器 匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。SJ2==0amp。SJ3==0amp。 qyy = 0。 In3 = 1。 hyd = 0。 void forward() { In1 = 1。 x ++) { LCD_WriteData(*(Data++))。 for(。 LCD_RW = LOW。i) for(j=0。 然而還有一 驅(qū)動芯片 L298 就直接驅(qū)動 130攪拌馬達(dá)。 顯示模塊的選擇 方案 1：使用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示。經(jīng)綜合比較考慮，我放棄了此方案。我們可以保留 前兩車 輪 車架不變 ， 而后 左右兩輪 采取保留輪 軸， 加之 改換轉(zhuǎn)軸力矩大的電機(jī)，并使用直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的方案。 16 音樂 模塊 及報(bào)警 模塊系統(tǒng)實(shí)物圖 燈光輔助模塊 為了更加展現(xiàn)智能攪拌車性能，通過比較嘗試發(fā)現(xiàn)選擇綠色 LED 燈比較顯眼。 1602B 引腳說明如下： LCD 液晶顯示器各引腳功能及結(jié)構(gòu) 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 雙向數(shù)據(jù)口