【文章內(nèi)容簡介】 壓。Rs1上電壓大于VREF2，電機(jī)過流，U5A輸出低電平。由上面可知，框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，框圖2控制爐體壓強(qiáng)的紋波大小。當(dāng)爐體壓強(qiáng)太小或太大時，電動機(jī)轉(zhuǎn)到兩端固定位置停止，根據(jù)直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方程，如下： U＝CeФN＋RaIa (21)其中:Ф為電機(jī)每極磁通量； Ce為電動勢常數(shù)； N為電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)； Ia為電樞電流； Ra電樞回路電阻。電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)N為0，電機(jī)的電流急劇增加，時間過長將會使電機(jī)燒壞。但電機(jī)起動時，電機(jī)中線圈中的電流也急劇變大，因此我們必須把這兩種狀態(tài)分開。長延時電路可把這兩種狀態(tài)區(qū)分出來。長延時電路工作原理：當(dāng)Rs1過流，U5A產(chǎn)生一個負(fù)脈沖經(jīng)過微分后，脈沖觸發(fā)555的2腳，電路置位，3腳輸出高電平，由于放電端7腳開路，C1，R5及U6A組成積分器開始積分，電容C1上的充電電壓線性上升，延時運(yùn)放積分常數(shù)為100R5C1。當(dāng)C1上充電電壓，即6腳電壓超過2/3VCC，555電路復(fù)位，輸出低電平。，～1s。U5A輸出電平與555的3腳輸出電平經(jīng)U7相或，如果U5A輸出低電平大于C1充電時間，U7在C1充電后輸出低電平由與門U8輸入到L298N的6腳ENA端使電機(jī)停止。如果U5A的輸出電平小于C1充電時間，6腳不動作電機(jī)的正常啟動。長延時電路吸收電機(jī)啟動過流電壓波形，從而使電機(jī)正常啟動。圖27無線發(fā)射電路圖圖28無線接收電路圖遙控模塊采用無線遙控方式，因?yàn)椴捎眉t外遙控控制距離比較有限，一般在幾米之內(nèi)，且有障礙物時，會嚴(yán)重影響控制效果。另外，nRF24L01與單片機(jī)接口電路簡單。鑒于本設(shè)計(jì)要求，所以綜合考慮之下采用無線遙控較為合適。本設(shè)計(jì)中要求能用無線遙控器控制小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等功能。無線遙控接收電路由ATmega16單片機(jī)和nRF24L01無線收發(fā)模塊組成，nRF24L01接收模塊接收到信號傳送給ATmega16單片機(jī)，ATmega16單片機(jī)再發(fā)出相應(yīng)的控制指令控制電機(jī)驅(qū)動執(zhí)行相應(yīng)的操作。無線發(fā)射、接收電路圖見圖2圖28。3 硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要是檢測硬件電路是否有問題。首先是焊接的問題。我們采用萬用板來做電路板，手工把元件根據(jù)電路圖一一焊接上，因此焊接的順序很重要。正確的方法應(yīng)該是按照根據(jù)功能劃分的器件進(jìn)行焊接，順序是功能部件的焊接、調(diào)試(OK)、另一功能部件的焊接，只有這樣才容易找到問題所在。如果調(diào)試時按功能劃分的器件出現(xiàn)了問題，可以按照以下步驟進(jìn)行檢查：1）檢查原理圖連接是否正確；3）檢查原理圖與器件的DATASHEET上引腳是否一致；4）用萬用表檢查是否有虛焊、引腳短路的現(xiàn)象；5）查詢器件的DATASHEET，分析一下時序是否一致，同時分析一下命令字是否正確；6）有條件的可以用示波器。硬件設(shè)計(jì)從布線到焊接安裝完成之后，就開始進(jìn)入硬件的調(diào)試階段。調(diào)試大體分為以下幾步：排除邏輯故障。這類故障往往由于設(shè)計(jì)和加工制板過程中工藝性錯誤所造成的。主要包括錯線、開路、短路。排除的方法是：首先將加工的印制板認(rèn)真和原理圖相對照，看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)的檢查，以防止電源短路和極性錯誤，并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互之間短路或與其它信號線路短路的情況。必要的時候利用數(shù)字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯時間。排除原件失效。造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件買來時就已經(jīng)壞了；另一個是由于安裝錯誤，造成器件燒壞了?？梢圆扇〉姆椒ㄊ菣z查元器件與設(shè)計(jì)所要求的型號、規(guī)格和安裝是否一致。在確保安裝無誤之后，用替換的方法排除錯誤。排除電源故障。在通電之前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊的損壞。上電之后檢查各插件上引腳的電位，一般先檢查VCC與GND之間的電位，若在5V～。若有高壓，聯(lián)機(jī)仿真器調(diào)試時，將會損壞仿真器等，有時會使應(yīng)用系統(tǒng)中的集成塊因發(fā)熱而損壞。當(dāng)程序通過燒錄器寫入單片機(jī)時，單片機(jī)沒有按照預(yù)定設(shè)計(jì)工作，后經(jīng)過老師提醒，用示波器檢測震蕩電路是否正確。開始檢測時，晶振沒有產(chǎn)生鋸齒波形，后來給震蕩電路換了一個電容，才產(chǎn)生了鋸齒波形。檢測無線傳輸模塊傳輸數(shù)據(jù)時，編寫了一個簡單程序，但是無線模塊不能正常工作，后用萬能表檢測出無線傳輸模塊引腳電平，發(fā)現(xiàn)一個引腳不對，沒有接地，從而連接了一個跳線。經(jīng)過一段時間的調(diào)試，小車能夠基本上實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求。按下前進(jìn)鍵時，小車前進(jìn)；按下后退鍵時，小車后退；按下左轉(zhuǎn)鍵時，小車左轉(zhuǎn)；按下右轉(zhuǎn)鍵時，小車右轉(zhuǎn)。這和要求實(shí)現(xiàn)的任務(wù)基本一致。但是，在這期間也遇到了一些問題，就是無線模塊不太穩(wěn)定，就是遙控部分，由于未知原因的影響，容易受到干擾，使遙控不太靈敏。由于這個原因，怎么解決小車飛車成為了一個主要問題。整個系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能分開的，許多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試，以進(jìn)一步排除故障?？梢娪布恼{(diào)試是基礎(chǔ)，如果硬件調(diào)試不通過，軟件設(shè)計(jì)則是無從做起的。軟件的調(diào)試要和硬件配合進(jìn)行，往往問題可能不是硬件上的。4 軟件設(shè)計(jì)遙控小車系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分為兩部分，分別是無線發(fā)射模塊的軟件設(shè)計(jì)和無線接收模塊的軟件設(shè)計(jì)。圖41小車流程圖接收模塊軟件設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行IO初始化，然后進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動控制初始化，進(jìn)而進(jìn)行nRF24L01無線模塊的初始化，下來查詢nRF24L01是否接收到命令。如果接收到命令，則根據(jù)接收到的命令控制電機(jī)，繼而重新查詢nRF24L01是否接收到命令；如果沒有接收到命令，則直接開始重新查詢nRF24L01是否接收到命令。小車流程圖如圖41所示。圖42遙控器流程圖發(fā)射模塊軟件設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行IO初始化，然后進(jìn)行nRF24L01無線模塊的初始化，繼而進(jìn)行按鍵掃描。如果有按鍵被按下，那么nRF24L01發(fā)送對應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后開始新一次的按鍵掃描；如果沒有檢測到有鍵按下，則直接重新進(jìn)行按鍵掃描。設(shè)計(jì)總結(jié)本文在總結(jié)了所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個基于AVR單片機(jī)和無線模塊的遙控小車系統(tǒng)。該設(shè)備主要由發(fā)射模塊、接收模塊及執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。發(fā)射模塊、接收模塊主要由ATmega16單片機(jī)和nRF24L01模塊組成。發(fā)射模塊主要由nRF24L01無線發(fā)射模塊，按鍵編碼電路組成。按鍵編碼電路由普通的IO口作為輸入，操縱者通過操縱器使按鍵編碼電路產(chǎn)生所需要的控制指令，再把控制指令信號加載到單片機(jī)內(nèi)部寄存器，再傳給模塊，模塊通過內(nèi)部發(fā)射電路加載到波上去發(fā)射，完成發(fā)射功能。接收模塊由接收電路及譯碼電路組成。通過nRF24L01模塊內(nèi)部數(shù)字電路的的處理后進(jìn)入ATmega16單片機(jī)，單片機(jī)通過識別傳過來的命令執(zhí)行與之相關(guān)的動作，進(jìn)而控制電機(jī)驅(qū)動模塊，令兩個電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，驅(qū)動小車，從而完成無線電的遙控。致 謝時光飛逝，伴隨著九周畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束我的大學(xué)生活也接近了尾聲。大學(xué)的生活充滿了歡聲笑語，這九周更是忙碌而又充實(shí)的。在我做畢設(shè)的這段時間，指導(dǎo)老師給予了我耐心的指導(dǎo)和熱情的幫助。在我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中提供了很多指導(dǎo)性的意見，使我受益匪淺。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我掌握了豐富的專業(yè)理論知識；在硬件和軟件的組合上認(rèn)真聽取了指導(dǎo)老師以及一些優(yōu)秀同學(xué)的意見和建議，這在很大程度上幫助我高質(zhì)量完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。而且在遙控小車的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)課題內(nèi)容的要求，我查閱了大量的文獻(xiàn)資料，對大學(xué)四年所學(xué)過的專業(yè)知識又進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的梳理和鞏固。與此同時，我的實(shí)踐能力得到了極大地提高，并對當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的認(rèn)識，單片機(jī)的運(yùn)用使我對編程語言的理解也更進(jìn)一步了。在此，我忠心感謝老師的不斷鼓勵和耐心指導(dǎo)，感謝我身邊的朋友提出的寶貴建議。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作能夠按時順利的完成，離不開你們的傾力幫助。在未來的工作和學(xué)習(xí)中，我將會以更好的成績來回報(bào)母校，回報(bào)各位領(lǐng)導(dǎo)和老師的辛勤栽培，努力成為一名優(yōu)秀的大學(xué)畢業(yè)生，用自己掌握的技能來創(chuàng)造更加美好的未來。 參考文獻(xiàn)[1] 李輝,孫權(quán),白成磊,[J].才智，2011，第29期：37[2] [J].教育教學(xué)論壇,2012,第3期:7476[3] 程紅躍，[J].CJFD收錄刊，2009年09期[4] [J].科技致富向?qū)В?011年20期[5] 李群芳,[M].,2008[6] ，2009[7] [M].—，2009[8] 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PB7 //輸出1define Hign_24L01_SCK PORTB |= (1 PB7) define Low_24L01_SCK PORTB amp。= ~(1 PB7) define Read_24L01_SCK PINB amp。 (1 PB7)。//define NRF24L01_CSN PB4 //輸出1define Low_24L01_CSN PORTB amp。= ~(1 PB4)define Hign_24L01_CSN PORTB |= (1 PB4)//define NRF24L01_CE PB3 //輸出1define Hign_24L01_CE PORTB |= (1 PB3) define Low_24L01_CE PORTB amp。= ~(1 PB