【文章內(nèi)容簡介】 部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。并且完全能夠滿足無線小車控制系統(tǒng)和 L298N 芯片的邏輯供電的供電需要。 7805 芯片有 3 個引腳， 7 分別為輸入 IN 端、輸出 OUT 端和接地 GND 端，通常情況下可以提供 的電流，在散熱足夠的情況下可以提供大于 的電流。 7805 芯片的輸入電壓可以為 9V、 12V、 15V不等，輸出電壓穩(wěn)定在 5V，正負(fù)誤差不超過 。 7805 芯片如圖 12?；谶@樣的情況再結(jié)合電機(jī)的工作電壓，選取了 6 節(jié)干電池 9V 作為 7805 的輸入電源，搭建的電源部分電路如圖 9 所示： Vin1GND2Vout3VR178xx546231SW1sw 灰色470uFC3103C4CAPD14LED2KR22123J5PowerGNDGND5V12V電源模塊 圖 5 驅(qū)動電路電源 無線就收模塊電路電源 無線接收模塊電路電源和發(fā)射電路的電源電路是一樣的，也是用三節(jié)干電池供電。具體電路原路圖如圖 10 所示： Vin3GND1Vout2U3 ASM111710uFC4103C5CAP3V3GNDVCC 圖 6 無線就收模塊電路 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 C 語言簡介 程序設(shè)計是計算機(jī)工作者的一項基本能力。 C 語言是被國內(nèi)外計算機(jī)用戶管飯學(xué)習(xí)和使用的一種計算機(jī)語言，受到廣大計算機(jī)用戶的喜愛。 C 語言是國際上廣泛流行的計算機(jī)高級語言。 C 語言功能強(qiáng)大、使用靈活，既可以用于編寫應(yīng)用軟件，又能用于編寫系統(tǒng)軟件，因此 C 語言問世以后得到迅速的推廣。自 20 世紀(jì) 90 年代初 C 語言在我國開始推廣以來，學(xué)習(xí)和使用 C 語言的人越來越多，成了學(xué)習(xí)和使用人數(shù)最多的一種計算機(jī) 8 語言。并成為世界上應(yīng)用最廣泛的程序設(shè)計高級語言。 C 語言作為高級語言，簡單易懂，易學(xué)易用，是計算機(jī)發(fā)展史上 的“驚人成就”，為計算機(jī)愛好者提供了實(shí)現(xiàn)自己夢想的可能。所以我選擇用 C 語言編寫程序。 主控 程序流程圖 主控程序 流程圖 首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后 等待鍵盤輸入 信號，輸出相應(yīng)的電壓控制字， 單片機(jī) A 控制無線發(fā)送模塊 。 單片機(jī) B 控制無線接收模塊 ， 通過接受到的信號控制 L298， 從而控制電機(jī)的運(yùn)動， 執(zhí)行后，返回按鍵掃描狀態(tài)，等待下一次按鍵。如圖11 所示。 N Y 圖 7 主控程序 流程 圖 開始 是否有輸入 單片機(jī) A 處理并發(fā)送 單片機(jī) B 處理并接受 L298 驅(qū)動電路 驅(qū)動 小車 9 發(fā)送模塊 程序流程圖 發(fā)送模塊 程序首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后接收 按鍵的輸入信號 ，輸出 相應(yīng)的發(fā)送信號 。根據(jù)鍵盤的不同輸入， 輸出 不同的 發(fā)送信號 ，執(zhí)行后，返回等待狀態(tài)，等待下一次接收?？驁D如圖 12 所示。 N Y 圖 8 發(fā)送 模塊 流程圖 開始 結(jié)束 初始化 nRF905 初始化數(shù)碼管 初始化發(fā)送代碼 數(shù)據(jù)接收成功 發(fā)送按鍵代碼 10 接收模塊 程序流程圖 接收模塊 程序首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后接收 發(fā)送模塊的輸入信號 ，輸出 相應(yīng)的控制信號，控制單片機(jī) B,經(jīng)過單片機(jī) B 的處理，從而控制小車的運(yùn)動 。執(zhí)行后，返回等待狀態(tài)，等待下一次接收?？驁D如圖 13 所示。 圖 9 接收主流程圖 nRF905 編程 的初始化 define WC 0x00 define RC 0x10 define WTP 0x20 define RTP 0x21 define WTA 0x22 define RTA 0x23 define RRP 0x24 void init_nrf905() 開始 初始化 nRF905 初始化寄存器 初始化 MCU 接收數(shù)據(jù) 成功？ MCU 向小車發(fā)送指令 N Y 11 { CSN=1。 SCK=0。 DR=1。 AM=1。 PWR_UP=1。 TRX_CE=0。 TX_EN=0。 Config905()。 SetRxMode()。 } nRF905 要實(shí)現(xiàn)他的無線發(fā)射與接收功能，那么 首先必須對它進(jìn)行初始化。只有先對芯片進(jìn)行初始化設(shè)置， nRF905 才可以開始發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的傳輸。所以要實(shí)現(xiàn)小車的遙控，初始是功能實(shí)現(xiàn)的必要步驟。 define 作為 C 程序的宏定義命令，他有一個明顯的好處就是，便于在子程序中的調(diào)用和修改。也就是說，但你需要在程序的某一個地方修改這個變量是，那么只要通過 define 這個宏命令修改這個變量，也就一改全改了。nRF905 內(nèi)部有好幾個寄存器，而每個寄存器有必然都對應(yīng)一個端口地址，所以在程序編寫過程中就必然用到這個端口，為了編程方便，所以就對 這 個端口設(shè)置一個易于記憶的字 母變量。由于程序的調(diào)用都講究一個模塊化，所以就把 nRF905 的初始化定義一個子函數(shù) void init_nrf905()；以便于以后每次調(diào)用初始化函數(shù)。 CSN 作為 SPI 串口使能信號（低電平有效），當(dāng)它為高電平時， SPI 被禁止。 SCK 作為串口總線的時鐘信號，用以提供 SPI 傳輸?shù)臅r鐘頻率。 DR 和 AM 分別做為數(shù)據(jù)匹配和地址匹配信號，可以分別傳送數(shù)據(jù)和地址信號。 POW_UP 作為 nRF905 的電源信號端口，只有保證 POW_UP 為高電平時，這個芯片才可以真誠工作。 TRX_CE 和 TX_CE 分別作為數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收信號使能 端，且兩個信號都是低電平有效。所以當(dāng)兩個信號端口都為低電平時是，數(shù)據(jù)才可以發(fā)送和接收。 電機(jī)驅(qū)動程序 void go() { zuo1=1。 zuo2=0。 you1=1。 you2=0。 } 12 void back() { zuo1=0。 zuo2=1。 you1=0。 you2=1。 } 同樣通過定義子程序函數(shù)，分別把電機(jī)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)定義為子程序函數(shù)，這樣可以在程序的任意位置隨時調(diào)用。每個直流電機(jī)的輸入引腳分別與 L298 輸出引腳連 接， L298 電機(jī)驅(qū)動芯片再與單片機(jī)輸出信號相連接，單片機(jī)的輸出信號通過 L298的放大直接與直接驅(qū)動直流電機(jī)。由 L298 的功能可以知道，當(dāng)單片機(jī)的輸出引腳對應(yīng)輸出高低高低時候，兩個電機(jī)都正向旋轉(zhuǎn)（前進(jìn)）；單片機(jī)的的輸出引腳對應(yīng)輸出低高低高時候電機(jī)就逆時針旋轉(zhuǎn)（后退）。同理，左轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)也是一個道理。 系統(tǒng)的仿真 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī) 及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。在 PROTEUS 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的 HEX 文件 ，可以在 PROTEUS 的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程 。 單片機(jī)控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動仿真圖 13 系統(tǒng)檢測與調(diào)試 測試按照項目的要求進(jìn)行，首先組裝好小車后 ，檢測小車的硬件連接是否正常，再次檢測電源系統(tǒng)沒有問題，兩項都正常后，初始化無線模塊和 89C52 開發(fā)板，按下遙控器上的按鍵 ，小車的前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)都沒有問題。停止鍵也實(shí)現(xiàn)了功能。經(jīng)檢測小車基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能的要求，但也有不正常的地方，第一次的測試，發(fā)現(xiàn)按下遙控開關(guān)后，走了一段時間后，直流電機(jī)的驅(qū)動電路芯片 L298 很燙，仔細(xì)查看后發(fā)現(xiàn)其中的輸出引腳的電線連電了。經(jīng)修正后系統(tǒng)一切正常。第二次程序下載到單片機(jī)后，運(yùn)行小車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遙控器的按鍵不好使，看了程序以后覺得好像沒什么問題，但是按鍵按下后小車的運(yùn)行還是存在問題，那就把 小 車的接收板的輸出信號引腳接到另一塊開發(fā)板的四個 LED 燈，這樣就可以檢測到是否小車可以正常輸出信號，結(jié)果看了以 后可以正常輸出信號，那么問題就可以確定是在遙控器一端的開發(fā)板上的程序可能編寫的時候出了問題，確定問題以后打開 Keil 軟件的編譯界面，打開發(fā)送程序進(jìn)行了仔細(xì)的修改，進(jìn)過兩三次的調(diào)試程序后，小車終于正常的行走了。 14 總 結(jié) 從剛拿到 題目時的一臉茫然，到整天在圖書館查閱資料，到在寢室編寫整體框架，到著手準(zhǔn)備元件和準(zhǔn)備制 作工具，到真正制作實(shí)物，這一路走來真心不容易。不過我的確很是開心，因為幻天不負(fù)有心人，最后通過自己的努力，終于寫好了自己的論文和制作出實(shí)物。 一路走來，不但鞏固了自己以前的所學(xué)知識，而且值得欣慰的是，我還學(xué)到了新的東西，就拿 Altium Designer 來說吧，之前根本就不知道 Altium Designer 是什么東西，通過在網(wǎng)上下載學(xué)習(xí)視頻，再加上以前 Protel 所學(xué)的知識，幾天后終于可以利用 Altium Designer 制作出畢業(yè)設(shè)計的原理圖。還有就是在單片機(jī) C 語言編程方面，我覺得我以后會更加的謹(jǐn)慎。因為 一個程序的穩(wěn)定與否，與程序的一些細(xì)枝末節(jié)是有恒大的干系的。比圖說，一個按鍵的抖動，完全是通過軟件延時來實(shí)現(xiàn)的，即使你沒有延時程序，程序本身是沒有錯誤的，但是在實(shí)際工作中就有可能出錯誤。所以，這個教會了我不管什么工作一定要細(xì)心，認(rèn)真，負(fù)責(zé)。 更有就是，在這期間我也深刻體會到 團(tuán)結(jié)、合作、謙虛 ” 這三個詞 的含義。 做任何事包括做實(shí)驗都不是孤立的，不是你 “ 閉門造車 ” ，而是一個需要和他人交往的過程。這就要求我們要團(tuán)結(jié)，要有合作精神，要注意和他人的溝通，要謙虛，不懂就問所謂 “ 知之為知之，不知為不知 ” 。 總之，在整個實(shí)驗操作 和論文完成的過程中，我體會到的是實(shí)驗的艱辛和收獲的充實(shí)，感受到的是一種堅持不懈、契而不舍的科研精神。對我以后的深造學(xué)習(xí)有重要的意義。 15 參考文獻(xiàn) [1]王佳新 .C 語言上機(jī)考試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) [J].吉林大