【文章內(nèi)容簡介】 下特點： （ 1） 輸出電流可達 150mA。 （ 2） 輸出電壓 。 （ 3） 輸出精度可達 177。4% 。 （ 4） 簡單的外圍電路。 （ 5） 靜電防護 ESD可達 圖 25 78l05 封裝圖 圖 26 78L05引腳圖 TCRT5000 簡介 光電傳感器 TCRT5000， 是一種一體化反射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個高靈敏度，硅平面光電三極管。 其檢測距離在 6mm14mm。接 收管輸出端的低電平輸出大致為 ，高電平的輸出大致為,經(jīng)過比較器后輸出低電平為 ,高電平為 ,能夠被單片機所識別。TCRT5000 的發(fā)射管和接收管 采用 DIP4封裝， 其結(jié)構如圖 27所示， 具有如下特點 ： （ 1） 塑料透鏡可以提高靈敏度。 （ 2） 內(nèi)置可見光過濾器能減小離散光的影響。 （ 3） 體積小，結(jié)構緊湊 圖 27 TCRT5000 封裝和引腳圖 L298N 簡介 L298 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N， 內(nèi)部同樣包含 4 通道邏 輯驅(qū)動電路。 L298N 芯片可以驅(qū)動兩個二相電機，也可以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達 50V。 L298N 可接受標準 TTL 邏輯電平信號 VSS， VSS可接 4． 5～ 7 V 電壓。 4 腳 VS接電源電壓， VS電壓范圍 VIH為＋ 2． 5～ 46 V， 輸出電流可達 2． 5 A，可驅(qū)動電感性負載。 1 腳和 15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。 L298N可驅(qū)動 2個電動機， OUT1， OUT2 和 OUT3， OUT4 之間可分別接電動機。 12腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。 EnA， EnB接控制 使能端，控制電機的停轉(zhuǎn) 。 圖 28 L298N 引腳圖 3 硬件設計與實現(xiàn) 單片機主控電路 主控電路的 核心為 STC89C52 單片機，首先要搭建單片機最小系統(tǒng) ， 然后確定輸入端口和輸出端口 。 單片機最小系統(tǒng) 單片機 最小 系統(tǒng) ,或者稱為最小 應用 系統(tǒng) ,是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng) 。 最小系統(tǒng)一般應該包括 :單片機、晶振 電路 、復位電路 ， 其中各個部分的功能如下： 時鐘電路： 時鐘電路就是振蕩電路，向單片機提供一個正弦波信號作為基準，決定單片機的執(zhí)行速度。 STC89C52 單片機時鐘頻率范圍： 0 — 33MHz， 本設計中 給單片機提供一個外接的 12MHz 的石英晶振。 電源電路： 向單片機供電。 STC89C52 單片機的工作電壓范圍： — ， 所以通常給單片機外接 5V直流電源。連接方式為 VCC(40 腳 )接電源 +5V， VSS(20腳）接電源地端 。 復位電路： 確定單片機工作的起始狀態(tài)，完成單片機的啟動過程 ， 在電壓達到正 常值時給單片機一個復位信號。 單片機接通電源時產(chǎn)生復位信號，完成單片機啟動，確定單片機起始工作狀 態(tài)。手動按鍵產(chǎn)生復位信號，完成單片機啟動，確定單片機的初始狀態(tài)。 通常在單片機工作出現(xiàn)混亂或 “ 死機 ” 時，使用手動復位可實現(xiàn)單片機 “ 重啟 ” 。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S 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 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 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 N T 012P 3 .3 /I N T 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 C 5 2X11 2 M H zC13 0 p FC23 0 p F+ 5 VR21 0 kC31 0 uR11 0 kR32k+ 5 VC L PS S 1S S 2S S 3S S 4S S 5N E A RIN 1IN 2IN 3IN 4E N AE N BF M Q 圖 31 單片機最小系統(tǒng) 輸入輸出端口確定 為了方便程序設計，將 P0端口作為輸入端口， P1作為輸出端口。 單片機由 口接收循跡模塊發(fā)出的路面檢測信號，通過 口控制驅(qū)動兩個直流電機。當前方出現(xiàn)障礙物時通過 口控制蜂鳴器發(fā)出報警 信號。 如表31 所示： 表 31 單片機各接口接法 接 CLP觸碰開關輸出 接 SS1傳感器輸出 接 SS2傳感器輸出 接 SS3傳感器輸出 接 SS4傳感器輸出 接 SS5傳感器輸出 接 NEAR紅外蔽障傳感器輸出 接控制信號輸入端 1 接控制信號輸入端 2 接控制信號輸入端 3 接控制信號輸入端 4 電源 電路 電路的各部分電壓要求不同，單片機的工作電壓是 ，循跡模塊的工作 電壓是 ，電機驅(qū)動模塊的工作電壓是 546V。為了保證整個電路能夠穩(wěn)定運行，給單片機和循跡模塊提供 5V 的輸入電壓，給電機驅(qū)動模塊提供 的輸入電壓。 本設計中的電源模塊選用了 78L05這樣一個電源調(diào)整器件 ,78L05具有輸出電壓精度高，外圍電路簡單，價格便宜的特點。將 干電池 組 的的電壓輸入到78L05 的輸入端，輸出端可以得到 5V 電壓輸出 ，輸入輸出端各并一個電容，可以起到 （。） 的作用。 干電池一方面直接給驅(qū)動電路供壓，通過 78L05得到的 5V 電壓給單片機等其他部分供壓 ,這樣系統(tǒng)電路各部分都能得到比較穩(wěn)定的電壓。 圖 32 電源模塊電路圖 路面檢測及蜂鳴器電路 路面檢測電路 路面檢測模塊的主要功能是通過光電傳感器檢測路面黑線及前方障礙物情況，并將檢測到的情況以高低電平的形式輸出給單片機 P0口。 小車在白色地面行駛時，紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外信號被反射，接收管收到信號后，輸出端為低電平。而當紅外信號遇到黑色 路面 時，紅外信號被吸收，接收管不能接收到信號，輸出端為高電平。單片機通過采集每個紅外接收管的輸出端電壓，便可以檢測出 路面黑線 的位置，從而控制小車的轉(zhuǎn)向， 使小車一直沿 黑線 行駛 。 設計中 采用了 BDF1000傳感器模塊