【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 低電平脈沖復位一下。圖 311 NOKIA5110 復位時序(3)顯示英文字符英文字符占用 個點陣，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陣方式，一種是 12*12 點陣，一種是 16*16 點陣。 電機驅動電路 Q4NMOS3P2U、C8756GDV0IRF9BotrKW圖 312 PNMOS 管 H 橋電機驅動原理圖方案一：采用直流電機，配合 LM293 驅動芯片組合。優(yōu)點在于硬件電路的設計簡單。當外加額定直流電壓時，轉速幾乎相等。這類電機用于錄音機、錄相機、唱機或20激光唱機等固定轉速的機器或設備中。也用于變速范圍很寬的驅動裝置。容易受到外部因素干擾，影響穩(wěn)定的轉速和轉矩輸出。電路如圖 313：圖 313 直流電機+LM293 組合電路原理方案二：采用步進電機，配合 LM298 驅動芯片組合。步進電機可以實現(xiàn)精確的轉腳輸出，只要施加合適的脈沖序列，電機可以按照人們的預定的速度或方向進行連續(xù)的轉動，便于控速，但是軟件程序的編寫較直流電機稍顯復雜。但是 LM298 芯片的硬件電路比較復雜。如圖 314：圖 314 步進電機+LM298 組合電路原理圖方案三：采用直流電機配合由雙極性管組成的 H 橋電路。用單片機控制晶體管使之工作在占空比可調(diào)的開關狀態(tài)，精確調(diào)整電機轉速。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現(xiàn)轉速和方向的控制；電21子開關的速度很快，穩(wěn)定性也很高，是一種廣泛采用的調(diào)速技術，其電路原理簡圖如圖 315 所示。圖 315 電機驅動原理簡圖綜合 3 種方案的優(yōu)缺點，鑒于本系統(tǒng)設計體積較小，自身重量較輕，對電機功率輸出要求不高，決定選擇方案 3。所謂的 H 橋電路就是控制電機正反轉的。如圖 39 就是一種簡單的 H 橋電路，它由 2 個 IRF4905 P 型場效應管 QQ2 與 2 個 IRF3205 N 型場效應管 QQ3 組成，所以它叫 PNMOS 管 H 橋。橋臂上的 4 個場效應管相當于四個開關，P 型管在柵極為低電平時導通，高電平時關閉；N 型管在柵極為高電平時導通，低電平時關閉。場效應管是電壓控制型元件，柵極通過的電流幾乎為“零” 。 正因為這個特點，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 關閉，QQ3 導通，電機左端低電平，右端高電平，所以電流正向流動。設為電機正轉。PWM1 置低電平、 PWM2 置高電平時，Q2 、Q3關閉，QQ4 導通，電機左端高電平，右端低電平，所以電流反向流動。設為電機反轉。同時如果改變 PWMPWM2 的占空比，就可以改變電機兩段的電壓，從而改變電機的轉速。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行光電檢測，然而這是一種理想的結果。因為光的反射受到多種因素的影響，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)射和接收管進行測量將因為干擾產(chǎn)生錯誤信號，采用對反射光強進行測量的方法可以提高系統(tǒng)的可靠性和準確性。紅外反射光強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 光強度相應曲線反射光強度的輸出信號電壓 Vout 是反射面與傳感器之間距離 x 的函數(shù)，設反射面物質(zhì)為同種物質(zhì)時，x 與 Vout 的響應曲線是非線性的，如圖 318 所示。設定輸出電壓達到某一閾值時作為目標，不同的目標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，當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)，例如開關管截止；當被檢測物表面為白色時，反射光強烈，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)的軟件設計 程序設計框圖啟動初始化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 、 舵機控制紅外測速L C D 顯示 、 低電量報警無線接收失敗報警圖 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低電壓報警液晶顯示第二屏無線發(fā)射圖 42 無線遙控器程序設計流程圖 AD 程序STC12C5A60AD/S2 系列帶 A/D 轉換的單片機的 A/D 轉換口在 P1 口()，有 8 路 10 位高速 A/D 轉換器,速度可達到 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。上電復位后 P1 口為弱上拉型 I/O 口，用戶可以通過軟件設置將 8 路中的任何一路設置為 A/D 轉換，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置 P1^0~P1^2 為 AD 轉換接口，其中 P1^0 檢測搖桿 X 軸AD 值，P1^1 檢測搖桿 Y 軸 AD 值，P1^2 檢測基準電壓 TL431 的 AD 值，從而測出電源電壓。模數(shù)轉換速度設置為 90 個時鐘轉換一次即 A/D 轉換速度大約 140KHz。AD轉換結果取前 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)程序中設置 P1^0 為 AD 轉換接口用于檢測總電源分壓電路 AD 值，從而算出實際總電源電壓。模數(shù)轉換速度設置為 540 個時鐘轉換一次即 A/D 轉換速度大約 25KHz。 AD 轉換結果取前 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” ，第三行實時顯示檢測的電池電壓，第四行顯示無線實時接受的數(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