基于8051的智能小車設計(編輯修改稿)
2024-11-13 12:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 8 四， 整體電 路 分析 循跡小車 硬件 框圖 該循跡小車主要的 硬件 組成部分為外部車體，內(nèi)部單片機控制電路，紅外循跡傳感器模塊處理電路以及驅(qū)動電機 模塊，電源模塊 等相關部分組成。系統(tǒng)框圖如圖 所示。 圖 循跡小車系統(tǒng)框圖 單片機部分 在本設計中，智能循跡小車采用的是 AT89C51 單片機。 AT89C51 是一種帶4K 字節(jié) FLASH 存儲器的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 1000 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃速存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 AT89C51 單片機為很多嵌入式 測控電路課程設計 9 控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且 價廉的方案。 單片機最小系統(tǒng)原理圖如圖 所示。 D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C31 0 u FR51 0 kC13 0 p FC23 0 p FX11 2 M H zR72 2 02 3 4 5 6 7 8 91R P 14 .7 k12J1電源排針C10 .1 u FR 1 33 3 0D1L E D123456J3電機驅(qū)動排針123456J2電機驅(qū)動排針1234J4紅外傳感器排針 圖 單片機最小系統(tǒng) 測控電路課程設計 10 紅外傳感器循跡模塊 無論是一體式還是分離式，其檢測原理都相同，由于黑色吸光，當紅外發(fā)射管照射在黑色物體上時反射回來的光就較少，接收管接收到的紅外光就較少，表現(xiàn)為電阻大，通過外接電路就可以讀出檢測的狀態(tài)；同理，當照射在白色表面時發(fā)射的紅外線就比較多，表現(xiàn)為接收管的電阻較小，此時通過外接電路就可以讀出另外一種狀態(tài)，如用電平的高低來描述上面兩種現(xiàn)象就會出現(xiàn)高低電平之分，也就是會出現(xiàn)所謂的 0 和 1 兩種狀態(tài)，此時再將此送到單片機 的 I/O 口，單片機就可以判斷是黑白路面，進而完成相應的功能，如循跡、避障等。 上面介紹了紅外光電管檢測黑線的基本原理，但光只有紅外發(fā)射和接收管不行，必須加外部電路才能實現(xiàn)功能，這里 使用 到了 LM339。 LM339 為內(nèi)部集成了四路比較器的集成電路。因為內(nèi)部的四個比較電路完全相同，這里僅以一路比較電路進行舉例。如圖 4 所示為單路比較器組成的紅外檢測電路圖，比較器有兩個輸入端和一個輸出端，兩個輸入端一個稱為同輸入端，用“ +”號表示，另一個稱為反相輸入端，用“－”表示。用作比較兩個電路時，任意一個輸入端加一個固定電壓作 參考電壓（也叫門限電壓），另一端則直接接需要比較的信號電壓。當“ +”端電壓高于“－”端電壓時，輸出正電源電壓，當“－”端電壓高于“ +”端電壓時，輸出負電源電壓 （注意，此處所說的正電源電壓和負電源電壓是指接比較正負極的電壓） 原理圖如圖 所示。 測控電路課程設計 11 圖 紅外 傳感器原理圖 RV110kAKCE1243U1紅外對管R1220R25k176131 2U5:ALM339R35k1RV310kAKCE1243U3紅外對管R7220R85k1981431 2U5:CLM339R95k1RV210kAKCE1243U2紅外對管R4220R55k154231 2
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