【文章內(nèi)容簡介】 0 串行總線協(xié)議傳送 1 個字節(jié)(2)NOKIA5110 的初始化接通電源后，內(nèi)部寄存器和 RAM 的內(nèi)容是不確定的，這需要一個 RES 低電平脈沖復(fù)位一下。圖 311 NOKIA5110 復(fù)位時序(3)顯示英文字符英文字符占用 個點(diǎn)陣，通過建立一個 ASCII 的數(shù)組 font6x8[][6]來尋址。(4)顯示漢字顯示漢字可以采用兩種點(diǎn)陣方式，一種是 12*12 點(diǎn)陣，一種是 16*16 點(diǎn)陣。 電機(jī)驅(qū)動電路 Q4NMOS3P2U、C8756GDV0IRF9BotrKW圖 312 PNMOS 管 H 橋電機(jī)驅(qū)動原理圖方案一：采用直流電機(jī)，配合 LM293 驅(qū)動芯片組合。優(yōu)點(diǎn)在于硬件電路的設(shè)計(jì)簡單。當(dāng)外加額定直流電壓時，轉(zhuǎn)速幾乎相等。這類電機(jī)用于錄音機(jī)、錄相機(jī)、唱機(jī)或20激光唱機(jī)等固定轉(zhuǎn)速的機(jī)器或設(shè)備中。也用于變速范圍很寬的驅(qū)動裝置。容易受到外部因素干擾，影響穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩輸出。電路如圖 313：圖 313 直流電機(jī)+LM293 組合電路原理方案二：采用步進(jìn)電機(jī)，配合 LM298 驅(qū)動芯片組合。步進(jìn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)腳輸出，只要施加合適的脈沖序列，電機(jī)可以按照人們的預(yù)定的速度或方向進(jìn)行連續(xù)的轉(zhuǎn)動，便于控速，但是軟件程序的編寫較直流電機(jī)稍顯復(fù)雜。但是 LM298 芯片的硬件電路比較復(fù)雜。如圖 314：圖 314 步進(jìn)電機(jī)+LM298 組合電路原理圖方案三：采用直流電機(jī)配合由雙極性管組成的 H 橋電路。用單片機(jī)控制晶體管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H 橋電路保證了可以簡單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電21子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也很高，是一種廣泛采用的調(diào)速技術(shù)，其電路原理簡圖如圖 315 所示。圖 315 電機(jī)驅(qū)動原理簡圖綜合 3 種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，鑒于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)體積較小，自身重量較輕，對電機(jī)功率輸出要求不高，決定選擇方案 3。所謂的 H 橋電路就是控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的。如圖 39 就是一種簡單的 H 橋電路，它由 2 個 IRF4905 P 型場效應(yīng)管 QQ2 與 2 個 IRF3205 N 型場效應(yīng)管 QQ3 組成，所以它叫 PNMOS 管 H 橋。橋臂上的 4 個場效應(yīng)管相當(dāng)于四個開關(guān)，P 型管在柵極為低電平時導(dǎo)通，高電平時關(guān)閉；N 型管在柵極為高電平時導(dǎo)通，低電平時關(guān)閉。場效應(yīng)管是電壓控制型元件，柵極通過的電流幾乎為“零” 。 正因?yàn)檫@個特點(diǎn)，在連接好圖 312 電路后，PWM1 置高電平（U=VCC ） 、PWM2置低電平（U=0）時，Q1 、Q4 關(guān)閉，QQ3 導(dǎo)通，電機(jī)左端低電平，右端高電平，所以電流正向流動。設(shè)為電機(jī)正轉(zhuǎn)。PWM1 置低電平、 PWM2 置高電平時，Q2 、Q3關(guān)閉，QQ4 導(dǎo)通，電機(jī)左端高電平，右端低電平，所以電流反向流動。設(shè)為電機(jī)反轉(zhuǎn)。同時如果改變 PWMPWM2 的占空比，就可以改變電機(jī)兩段的電壓，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。22 紅外測速電路 UST18VC50R2KGNDQP3I圖 316 紅外 ST188 測速原理圖反射式光電傳感器的光源有多種，常用的有紅外發(fā)光二極管，普通發(fā)光二極管，以及激光二極管，前兩種光源容易受到外界光源的干擾，而激光二極管發(fā)出的光的頻率較集中，不容易被干擾，但傳感器只能接收很窄的頻率范圍的光，且價格較貴。理論上光電傳感器只要位于被測區(qū)域反射表面可受到光源照射又能被接收管接收到的測量范圍就能進(jìn)行光電檢測，然而這是一種理想的結(jié)果。因?yàn)楣獾姆瓷涫艿蕉喾N因素的影響，如反射表面的形狀、顏色、光潔度，日光、日光燈照射等不確定因素。如果直接用發(fā)射和接收管進(jìn)行測量將因?yàn)楦蓴_產(chǎn)生錯誤信號，采用對反射光強(qiáng)進(jìn)行測量的方法可以提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。紅外反射光強(qiáng)法的測量原理是將發(fā)射信號經(jīng)調(diào)制后送紅外管發(fā)射，光敏管接收調(diào)制的紅外信號，原理如圖 317 所示。圖 317 紅外發(fā)射接收原理23圖 318 光強(qiáng)度相應(yīng)曲線反射光強(qiáng)度的輸出信號電壓 Vout 是反射面與傳感器之間距離 x 的函數(shù)，設(shè)反射面物質(zhì)為同種物質(zhì)時，x 與 Vout 的響應(yīng)曲線是非線性的，如圖 318 所示。設(shè)定輸出電壓達(dá)到某一閾值時作為目標(biāo)，不同的目標(biāo)距離閾值電壓是不同的。同時，我們利用它對顏色敏感的特點(diǎn)，當(dāng)檢測物表面為黑色時，反射光很弱，接收端檢測到的光線可以忽略，使接收端呈現(xiàn)一種狀態(tài)，例如開關(guān)管截止；當(dāng)被檢測物表面為白色時，反射光強(qiáng)烈，發(fā)射端發(fā)射的紅外線被接收端全部接收，使接收端呈現(xiàn)另一種相反的狀態(tài)，例如開關(guān)管開通。這兩種相反的狀態(tài)表現(xiàn)在電路中，就是高低電平組成的脈沖信號。244 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)框圖啟動初始化I n i t ( ) 。液晶顯示第一屏無線接收無線接收失敗檢測i f ( R X _ D R )無線遙控 、 循跡轉(zhuǎn)換判斷i f ( r x _ b u f [ 2 ] = = 1 )讀取無線接收數(shù)據(jù)U a r t 接收線性 C C D 路徑數(shù)據(jù)超聲波測距避障P W M 、 舵機(jī)控制紅外測速L C D 顯示 、 低電量報(bào)警無線接收失敗報(bào)警圖 41 循跡控制系統(tǒng)程序流程圖25啟動初始化I n i t ( ) 。液晶顯示第一屏A D 采樣低電壓檢測t x _ b u f [ 2 ] 1 6 9低電壓報(bào)警液晶顯示第二屏無線發(fā)射圖 42 無線遙控器程序設(shè)計(jì)流程圖 AD 程序STC12C5A60AD/S2 系列帶 A/D 轉(zhuǎn)換的單片機(jī)的 A/D 轉(zhuǎn)換口在 P1 口()，有 8 路 10 位高速 A/D 轉(zhuǎn)換器,速度可達(dá)到 250KHz(25 萬次/ 秒)。8 路電壓輸入型 A/D，可做溫度檢測、電池、電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等。上電復(fù)位后 P1 口為弱上拉型 I/O 口，用戶可以通過軟件設(shè)置將 8 路中的任何一路設(shè)置為 A/D 轉(zhuǎn)換，不需作為A/D 使用的口可繼續(xù)作為 I/O 口使用。在無線遙控器程序中設(shè)置 P1^0~P1^2 為 AD 轉(zhuǎn)換接口，其中 P1^0 檢測搖桿 X 軸AD 值，P1^1 檢測搖桿 Y 軸 AD 值，P1^2 檢測基準(zhǔn)電壓 TL431 的 AD 值，從而測出電源電壓。模數(shù)轉(zhuǎn)換速度設(shè)置為 90 個時鐘轉(zhuǎn)換一次即 A/D 轉(zhuǎn)換速度大約 140KHz。AD轉(zhuǎn)換結(jié)果取前 8 位值。具體程序配置如下：P1ASF=0X0f。AUXR1=0。26ADC_RES=0。ADC_CONTR=0x80。delayms(1)。ADC_CONTR=0x88|ch。采集程序如下：void adstart(){while(ADC_CONTRamp。0X10)。{ ADC_CONTRamp。=!0X80。ADC_CONTRamp。=0XE7。if(ch==0){tx_buf[0]=ADC_RES。}else if(ch==1){tx_buf[1]=ADC_RES。}else if(ch==2){tx_buf[3]=ADC_RES。}if(++ch2)ch=0。ADC_CONTR=0x88|ch。}}在循跡控制系統(tǒng)程序中設(shè)置 P1^0 為 AD 轉(zhuǎn)換接口用于檢測總電源分壓電路 AD 值，從而算出實(shí)際總電源電壓。模數(shù)轉(zhuǎn)換速度設(shè)置為 540 個時鐘轉(zhuǎn)換一次即 A/D 轉(zhuǎn)換速度大約 25KHz。 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果取前 8 位值。具體程序配置如下：P1ASF=0X81。ADC_RES=0。ADC_CONTR=0x80。SCON = 0x90。//187500delayms(1)。采集程序如下：uchar getadcval(uchar ch){ ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDHH|ch|ADC_START。_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。while(!(ADC_CONTRamp。ADC_FLAG))。ADC_CONTRamp。=~ADC_FLAG。27return ADC_RES。} NOKIA5110 程序NOKIA5110 使用 SPI 協(xié)議，顯示 48*84 點(diǎn)陣可以顯示 6*16 個字母，或者 3*5 個12*12 的漢字。在無線遙控程序中，第一屏在第二行，第四行分別顯示“歡迎使用” ， “無線遙控器”。然后在第二屏第一行顯示“ 無線發(fā)射”，第四行實(shí)時顯示檢測的電池電壓，第六行顯示兩個 AD 采集的搖桿 X、Y 軸的 AD 值。具體程序如下：初始化程序，第一屏顯示：lcd_rst=0。delay1us()。lcd_rst=1。lcd_ce=0。delay1us()。lcd_ce=1。delay1us()。lcd_write_byte(0x21,0)。lcd_write_byte(0xc8,0)。lcd_write_byte(0x06,0)。lcd_write_byte(0x13,0)。lcd_write_byte(0x20,0)。lcd_clear()。lcd_write_byte(0x0c,0)。lcd_ce=0。lcd_clear()。lcd_write_chinese_string(11,1,16,4,0,0)。lcd_write_chinese_string(3,3,16,5,4,0)。 delayms(1000)。lcd_clear()。lcd_write_chinese_string(11,0,16,4,9,0)。第二屏顯示：、uint num1。ADVal[8]=tx_buf[0]/100+39。039。28ADVal[9]=tx_buf[0]%100/10+39。039。ADVal[10]=tx_buf[0]%10+39。039。ADVal[11]=tx_buf[1]/100+39。039。ADVal[12]=tx_buf[1]%100/10+39。039。ADVal[13]=tx_buf[1]%10+39。039。bat[9]=(64005/tx_buf[3])/100+39。039。bat[11]=(64005/tx_buf[3])%100/10+39。039。 bat[12]=(64005/tx_buf[3])%10+39。039。if(tx_buf[3]169amp。amp。num==0) //低電量報(bào)警顯示{ num++。 for(num1=3。num10。num1) {lcd_clear()。 delayms(600)。 lcd_write_chinese_string(14,1,16,4,13,0)。 lcd_write_chinese_string(3,3,16,5,17,0)。 delayms(600)。} lcd_clear()。 lcd_write_chinese_string(11,0,16,4,9,0)。} lcd_write_enlish_string(0,3,bat,14)。 lcd_write_enlish_string(0,5,ADVal,14)。}在循跡控制系統(tǒng)程序中，第一屏在第二行，第四行分別顯示“歡迎使用” ， “智能循跡車” 。然后在第二屏第二行顯示“無線接收” ，第三行實(shí)時顯示檢測的電池電壓，第四行顯示無線實(shí)時接受的數(shù)據(jù)，第五行顯示超聲波測距的距離值，第六行顯示紅外測的數(shù)據(jù)。具體程序如下：void display(){ Speed[8]=usnum2%100/10+39。039。 Speed[10]=usnum2%10+39。039。 USVal[8]=measureval/100+39。039。 USVal[9]=measureval%100/10+39。039。 USVal[10]=measureval%10+39。039。 USVal[11]=measureval1/100+39。039。29 USVal[12]=measureval1%100/10+39。039。 USVal[13]=measureval1%10+39。039。 RCVDat[8]=rx_buf[0]/100+39。039。 RCVDat[9]=rx_buf[0]%100/10+39。039。 RCVDat[10]=rx_buf[0]%10+39。039。 RCVDat[11]=rx_buf[1]/100+39。039。 RCVDat[12]=rx_buf[1]%100/10+39。039。 RCVDat[13]=rx_buf[1]%10+39。039。 bat[9]=(int)(adc_res*)/100+39。039。 bat[11]=(int)(adc_res*)%100/10+39。039。 bat[12]=(int)(adc_res*)%10+39。039。 if((measureval40)||(measureval140)) //超聲波避障顯示 {if(bb==0){bb=1。lcd_clear()。} lcd_write_chinese_string(11,1,16,4,42,0)。 lcd_write_enlish_string(0,5,USVal,14)。 }else {if(bb==1){bb=0。lcd_clear()。}//第二屏顯示 lcd_write_chinese_string(11,0,1