【文章內(nèi)容簡介】 弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻；具有EEPROM功能；具有看門狗功能；共3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器T0、TT2；外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒；通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART；AT89S52芯片的引腳說明：VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（～，39～32引腳）：P0口是一個(gè)漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載，對端口P0寫入“1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時(shí)，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。并要外接上拉電阻。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入。對端口寫入1時(shí)，通過上拉電阻把端口拉到高電位，可用作輸入口。（）和定時(shí)器/）。P2端口（～，21～28引腳）：P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入。對端口寫入1時(shí)，通過上拉電阻把端口拉到高電平，可用作輸入口。在對Flash ROM編程和程序校驗(yàn)期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。P3端口（～，10～17引腳）：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL輸入。對端口寫入1時(shí)，通過上拉電阻把端口拉到高電位，可用作輸入口。在對Flash ROM編程或程序校驗(yàn)時(shí)，P3還接收一些控制信號。P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復(fù)用功能，；；；；；；；。RST復(fù)位鍵（9腳）：當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。PSEN（29腳）：單片機(jī)對片外ROM操作時(shí)，外部程序存儲器選通信號。ALE/PROG （30腳）：地址鎖存器地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。EA（31腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。高電平時(shí)取片內(nèi)程序，低電平時(shí)則取片外程序。單片機(jī)最小系統(tǒng)圖及其作為主控電路的接口電路圖最小系統(tǒng)圖作為單片機(jī)工作的基礎(chǔ)包括了（時(shí)鐘電路、復(fù)位電路）等。主控電路中P1口控制LED段碼，P3口控制LED位碼，P2口用于L298芯片的控制，及而P0口則是作各傳感器及報(bào)警接口。 單片機(jī)最小系統(tǒng)時(shí)鐘電路單片機(jī)的時(shí)鐘電路由單片機(jī)的晶振諧振器XTAL1與XTAL2管腳外接的一只晶振和兩只起振電容電路組成，晶振的頻率越高，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度越快，系統(tǒng)功耗也會(huì)相應(yīng)增加，穩(wěn)定性也會(huì)下降。本系統(tǒng)采用12MHz晶振，電容選22pF或30pF均可。復(fù)位電路復(fù)位電路是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這狀態(tài)開始工作，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位電路和上電復(fù)位以重新啟動(dòng)。在本電路中用的是高電平復(fù)位，通常在單片機(jī)的復(fù)位引腳RST上連接一個(gè)電容到VCC，再連接一個(gè)電阻到地，由此形成一個(gè)RC充電回路保證單片機(jī)在上電時(shí)RST腳上有足夠時(shí)間的高電平進(jìn)行復(fù)位,最后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)。本設(shè)計(jì)中采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位都有效。上電復(fù)位要求接通電源之后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。開機(jī)瞬間RST引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RST引腳的高電平將逐漸下降。RST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。另為在單片機(jī)運(yùn)行期間還可以通過按鍵完成復(fù)位工作。本設(shè)計(jì)除了硬件上的復(fù)位電路，在軟件的編程過程中，也注意置上電復(fù)位，來防止系統(tǒng)進(jìn)入死循環(huán)。，此模塊電路主要由四個(gè)9012PNP型的三極管驅(qū)動(dòng)一個(gè)四位的數(shù)碼管來來顯示。數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G、DP等八個(gè)段碼端口均接到單片機(jī)的IO口，由單片機(jī)編程的方法去控制所要顯示的數(shù)字。數(shù)碼管的COMCOMCOMCOM4等四個(gè)位碼的控制端接到9012的集電極，而9012的基極接到單片機(jī)的IO口，由單片機(jī)控制。當(dāng)9012的基極輸出低電平時(shí)，使9012導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，最終達(dá)到以單片機(jī)控制數(shù)碼管的位碼。用單片機(jī)的去控制由哪個(gè)位顯示。在這里我們采用動(dòng)態(tài)掃描的方法，使每一個(gè)位都顯示指定的模塊所要顯示的結(jié)果。 顯示電路設(shè)計(jì) 數(shù)碼管實(shí)物電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般采用H橋式驅(qū)動(dòng)電路，L298N內(nèi)部集成了H橋式驅(qū)動(dòng)電路，從而可以采用L298N電路來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通過單片機(jī)給予L298N電路PWM信號來控制小車的速度，起停。 L298N引腳將兩個(gè)直流電機(jī)的四個(gè)引腳端分別接到L298的四個(gè)輸出端即可，、ENB、ININININ4分別連到單片機(jī)的P20—P26。 L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路模塊L298N是恒壓恒流雙H橋集成電機(jī)芯片，可同時(shí)控制兩個(gè)電機(jī)，且輸出電流可達(dá)到2A。L298的ENA（第6引腳）、ENB（第11引腳）分別和單片機(jī)的IO口相連，作為調(diào)制信號。SENSE A，SENSE B為電流反饋引腳。電機(jī)控制方向引腳如下表所列。 L298控制引腳使能邏輯關(guān)系EA（B）IN1（3）IN2（4）電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況HHL正轉(zhuǎn)LLL停止HLH反轉(zhuǎn)本題目要求小車的機(jī)械系統(tǒng)穩(wěn)定、靈活、簡單，可選用三輪和四輪式，假設(shè)用四輪車，控制方面沒有那么容易，而且拐彎沒有那么靈活，決定用三輪車。驅(qū)動(dòng)部分：采用玩具小車原有的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由L298N雙通道馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)前面兩個(gè)馬達(dá)，其力矩完全可以達(dá)到模擬效果。電池的安裝：將電池放置在車體后面，使得前面與后面達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，降低車體重心，也可以減少電池與電機(jī)之間的相互干擾，提高穩(wěn)定性。同時(shí)可增加驅(qū)動(dòng)輪的抓地力，減小輪子空轉(zhuǎn)所引起的誤差。電源模塊：（）給電機(jī)供電，用三支電池則在7805上的壓降會(huì)有好幾伏。這樣芯片會(huì)發(fā)熱的得很嚴(yán)重。所以2節(jié)剛好，電池的容量4200MAH足夠了。再用7805穩(wěn)壓芯片對電池電壓進(jìn)行降壓給單片機(jī)。采用一套電源可減少小車的負(fù)重。 電源電路及所用的電池 在單片機(jī)應(yīng)用的設(shè)計(jì)上，大部分都是使用蜂鳴器來做提示或報(bào)警。本設(shè)計(jì)采用蜂鳴器作為報(bào)警器，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)報(bào)警功能。圖中還接了發(fā)光二極管來做顯示，達(dá)到了一個(gè)I/O口兩用的功能。，將蜂鳴器的正極接三極管+5V，負(fù)極8550的發(fā)射極，，8550無法導(dǎo)通，蜂鳴器不鳴，發(fā)光二極管也不亮，8550導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警，發(fā)光二極管也起了顯示作用，使得更加醒目。 報(bào)警顯示電路風(fēng)扇滅火電路設(shè)計(jì)其實(shí)也很簡單，主要是用單片機(jī)的I/O口來控制Q2三極管（9012）B極，當(dāng)檢測到火源時(shí)，使CPU使B極為低電平，使三極管導(dǎo)通，繼電器的線圈得電后，導(dǎo)通形成回路，使開關(guān)（K2）由關(guān)閉到打?qū)顟B(tài)，即由1—2跳到1—3。假如風(fēng)扇的電源也用5V的話，J1就直接到5V，如果覺得風(fēng)力不夠，可以將J1接到電池電壓。J4是風(fēng)扇上電機(jī)的兩個(gè)引腳，得電后，自然可以實(shí)現(xiàn)滅火操作。本作品只使用了三個(gè)電機(jī)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪子行走，一個(gè)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇滅火。買風(fēng)扇時(shí)，注意買兩葉/三葉的那種，上面直接配有直流電機(jī)。就可以省了許多麻煩，不要買電腦主機(jī)里面的那種，那樣的風(fēng)扇出來的風(fēng)力很小，滅火很困難。 風(fēng)扇控制電路及風(fēng)扇 丟硬幣電路停車放下硬幣電路，原先考慮用機(jī)器手來完成，但是相對來說比較復(fù)雜。此電路的設(shè)計(jì)看起來就很簡單了。不過簡單之余也費(fèi)了不少功夫。主要有以下三個(gè)原因：當(dāng)用刀打開斷電器時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面的線很小，有次不小心將連到線圈引腳的一根給弄斷了。一開始并不知道多大的繼電器才能吸引住硬幣，所以試了好幾個(gè)。以為是電壓的關(guān)系但是增大到電池電壓也無濟(jì)于事。在這里買大個(gè)一點(diǎn)的繼電器。這樣形成的磁力才會(huì)強(qiáng)。這點(diǎn)是最麻煩的，其實(shí)打開繼電器的外殼見的第一面磁性并不是最強(qiáng)的，引腳的那一面才是磁性最強(qiáng)的一面。由于第一次做這個(gè)東西，浪費(fèi)了不少時(shí)間。其實(shí)工作過程如下：CPU控制三極管導(dǎo)通或截止，使得繼電器線圈有電流流過，進(jìn)而形成磁場，把硬幣放在繼電器上就可以吸住。當(dāng)檢測到障礙物后就可以關(guān)閉三極管，線圈不得電，磁場失去，硬幣也就吸不住，自然掉下來，這部分的電路是放在車底的。 硬件資源介紹（1）TCRT5000光電傳感器模塊是基于TCRT5000紅外光電傳感器設(shè)計(jì)的一款紅外反射式光電開關(guān)。傳感器采用高發(fā)射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成，輸出信號經(jīng)施密特電路整形，穩(wěn)定可靠。TCRT5000具有結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)光光源和探測器排列在同一方向，以感知對象的存在。紅外線工作波長為950毫米。工作時(shí)由藍(lán)色發(fā)射管發(fā)射紅外線，紅外線由遮擋物反射回來被接收管接收。接收反射光線后的接收管呈導(dǎo)通狀態(tài)，與一電阻串聯(lián)即可組成一個(gè)由發(fā)射管控制的分壓電路，由此可實(shí)現(xiàn)對遮擋物反射光線強(qiáng)度的檢測。我們經(jīng)常利用這一特性去實(shí)現(xiàn)顏色識別，如黑白線。 光電傳感器實(shí)物及內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）應(yīng)用場合：電度表脈沖數(shù)據(jù)采樣、傳真機(jī)碎紙機(jī)紙張檢測、障礙檢測、黑白線檢測（3）基本參數(shù)：外形尺寸：長32mm~37mm；；厚5mm工作電壓：DC3V~，推薦工作電壓5V檢測距離：1mm~8mm適用，（電感式接近開關(guān)）介紹型號：LJ18A38Z/BX品名：電感式接近開關(guān)外形：直徑18毫米圓柱體檢測距離：8毫米（mm）檢測物體：金屬/鐵工作電壓：直流636VDC以內(nèi)輸出方式：NPN三線常開輸出電流：300毫安（mA)外殼材料：金屬/銅功能用途：LJ系列接近開關(guān)（又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)）的作用是在接近金屬時(shí)就動(dòng)作，廣泛應(yīng)用于機(jī)床及其他設(shè)備的控制之用。，它以無接觸、無壓力、無火花，迅速地發(fā)出檢測信號，用以驅(qū)動(dòng)繼電器或邏輯門，它具有靈敏度高，頻率響應(yīng)快，重復(fù)定位精度高，瞬變過程短，輸出功率大，抗干擾性能好，工作穩(wěn)定性可靠，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，開關(guān)內(nèi)充以樹脂，使其全封閉，具有耐振、耐腐蝕及防水等特點(diǎn)。 電感式接近開關(guān)工作原理：接近開關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開關(guān)電路、放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而吸收了振蕩的能量,使振蕩幅度減弱以至于停振，使接近開關(guān)達(dá)到反轉(zhuǎn)，由整形放大器換成二進(jìn)制的開關(guān)電信號，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測目的。目標(biāo)離傳感器越近，線圈內(nèi)的阻尼就越大，阻尼越大,隨著與金屬目標(biāo)距離的減小而減小。三根線的接法：棕色的是接電源的正極，藍(lán)色的是接電源的負(fù)極，黑色的是接負(fù)載（信號輸出）。常開型（NO）和常閉型（NC）的區(qū)別：一、常開（NO）是平常狀態(tài)下信號輸出線為斷開狀態(tài)，無信號輸出，當(dāng)感應(yīng)到物體時(shí)才閉合，輸出信號。二、常閉（NC）是平常狀態(tài)下信號輸出線為閉合狀態(tài)，持續(xù)信號輸出，當(dāng)感應(yīng)到物體時(shí)才斷開，關(guān)閉信號。，是一款紅外線感應(yīng)光電產(chǎn)品，由紅外線發(fā)射管和紅外線接收管組合而成。 槽型對射式光電開關(guān)發(fā)射器和接收器于一體的光電傳感器，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測到的開關(guān)信號。槽式光電開關(guān)比較安全可靠，適合檢測高速變化，分辨透明與半透明物體，并且可以調(diào)節(jié)靈敏度。當(dāng)有被檢測物體經(jīng)過時(shí)，將U型光電開關(guān)紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外線接收