【正文】 t=0。 } else if(t==3) { TurnL_PWM()。 t=3。amp。amp。amp。amp。amp。amp。 } void Stop_PWM() //停止 { ZL=0。 } void TurnL_PWM() //左拐彎 { YL=1。 delay(35)。 } //**********狀態(tài) PWM 信號(hào)設(shè)定 ***********// void Front_PWM() //前進(jìn)速度 { ZL=1。 //狀態(tài)標(biāo)志符 void delay(unsigned int xms) //延時(shí)函數(shù) { unsigned int j。 sbit C0=P1^0。 在此特向 ***老師致以衷心的謝意！向 他 無(wú)可挑剔的敬業(yè)精神、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度、深厚的專(zhuān)業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深深的敬意！ 同時(shí)也 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。 在本文的撰寫(xiě)過(guò)程中， ***老師 作為我的指導(dǎo)老師，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野廣闊，為我營(yíng)造了一種良好的學(xué)術(shù)氛圍。 24 參考文獻(xiàn) [1] 宋健 ,姜軍生 ,趙文亮 . 基于單片機(jī)的直流電 動(dòng)機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) [J ] . 農(nóng)機(jī)化研究 ,2020 , (1) :102 103. [2] 邊春元 李文濤 江杰 杜平等； C51 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用；機(jī)械工業(yè)出版社； [3] 李華 . MCS 51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)［ M］ .北京 :航空航天大學(xué)出版社 , 2020 [4] 樓然苗 .51 單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例［ M］ .北京 :航空航天大學(xué)出版社 , [5] 王晶 ,翁顯耀 ,梁業(yè)宗 自動(dòng)尋跡小車(chē)的傳感器模塊設(shè)計(jì) .武漢理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 湖北武漢 [6] 劉迎春 . 傳感器原理設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M] . 長(zhǎng)沙 :國(guó)防科技大學(xué)出版社 ,1992. [7] 馬忠梅，籍順心，張凱等 .單片機(jī)的 C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M].北京航空航天大學(xué)出版社，2020. [8] 張毅剛，彭喜元，董繼成 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].高等教育出版社， 2020. [9] 高吉祥，黃智偉，丁文霞 . 數(shù)字電子技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社， 2020. [10] 謝自美，閻樹(shù)蘭，趙云娣等 .電子線路設(shè)計(jì)同時(shí)，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，也進(jìn)一步提高了同學(xué)們之間的友誼，那種互幫互忙的無(wú)私奉獻(xiàn)的精神。 部分注意事項(xiàng) 在測(cè)試階段應(yīng)為便于測(cè)試可以自行搭建一些輔助工具，如指示器件，參數(shù)采集器件等，建議空出單片機(jī) 4個(gè) I/O 口 ,易于調(diào)試程序。 （ 7）編寫(xiě)測(cè)試程序讓小車(chē)初步運(yùn)行。由于小車(chē)不需要在線更新 ,所以單片機(jī)的燒寫(xiě)直接由學(xué)習(xí)板燒寫(xiě) [7]。第二級(jí)通常是在超出第一級(jí)的控制范圍的情況下發(fā)生作用，它也是最后一層保護(hù)，所以它必須要保證小車(chē)回到正確軌跡上來(lái)，則通常使第二級(jí)轉(zhuǎn)向力度大于第一級(jí)， 即 Turn_left2 Turn_left1,Turn_right2 Turn_right1 (其中Turn_left2， Turn_left1, Turn_right2 , Turn_right1 為小車(chē)轉(zhuǎn)向力度，其大小通過(guò)改變 單片機(jī)輸出的占空比的大小來(lái)改變 )，具體數(shù)值在實(shí)地實(shí)驗(yàn)中得到。 20 小車(chē)循跡 模塊的流程框圖 小車(chē)進(jìn)入循跡模式后，即開(kāi)始不停地掃描與探測(cè)器連接的單片機(jī) I/O口，一旦檢測(cè)到某個(gè) I/O 口有信號(hào)，即進(jìn)入判斷處理程序 ， 先確定 4個(gè)探測(cè)器中的哪一個(gè)探測(cè)到了黑線，如果左面第一級(jí)傳感器或者左面第二級(jí)傳感器探測(cè)到黑線，即小車(chē)左半部分壓到黑線，車(chē)身向右偏出，此時(shí)應(yīng)使小車(chē)向左轉(zhuǎn)；如果是右面第一級(jí)傳感器或右面第二級(jí)傳感器探測(cè)到了黑線，即車(chē)身右半部壓住黑線，小車(chē)向左偏出了軌跡，則應(yīng)使小車(chē)向右轉(zhuǎn)。當(dāng)改變占空比時(shí) , 就可以得到不同的電機(jī)平均速度 , 從而達(dá)到調(diào)速的目的。占空比為高電平脈沖個(gè)數(shù)占一個(gè)周期總脈沖個(gè)數(shù)的百分?jǐn)?shù)。 19 圖 52 電機(jī)工作原理圖 系統(tǒng)中通過(guò)控制 52 單片機(jī)的定時(shí)器 T0的初值，從而可以實(shí)現(xiàn) 和 輸出口輸出不同占空比的脈沖波形。因此 ,PWM又被稱(chēng)為“開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置”。 PWM是通過(guò)控制固定電壓的直流電源開(kāi)關(guān)頻率 ,從而改變負(fù)載兩端的電壓 ,進(jìn)而達(dá)到控制要求的一種 電壓調(diào)整方法。 18 5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) PWM 控制 PWM 就是脈沖寬度調(diào)制，也就是占空比可變的脈沖波形。 圖 45 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖 如圖 45所示 ， 其中 IN1和 IN2 控制小車(chē) 左 輪并且通過(guò) ENA 控制占空比，這樣能控制小車(chē)的 左輪驅(qū)動(dòng)能力； IN3 和 IN4控制小車(chē)右 輪并且通過(guò) ENB控制占空比來(lái)控制小車(chē) 右 輪的驅(qū)動(dòng)能力，以達(dá)到調(diào)節(jié)速度的 要求 。 電源 設(shè)計(jì) 模塊 前兩章已經(jīng)對(duì)電源設(shè)計(jì)模塊的選擇以及所用到的穩(wěn)壓器 LM7806的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行了說(shuō)明。單片機(jī)連接的復(fù)位電路圖與時(shí)鐘電路圖如圖 43所示。小車(chē)前進(jìn)時(shí)，始終保持 (如圖 42中所示的行走軌跡黑線 )在 X1和 Y1這兩個(gè)第一級(jí)傳感器之間，當(dāng)小車(chē)偏離 黑線時(shí)，第一級(jí)傳感器就能檢測(cè)到黑線，把檢測(cè)的信號(hào)送給小車(chē)的 控制系統(tǒng) 處理 ，控制系統(tǒng) 處理完后 發(fā)出信號(hào)對(duì)小車(chē)軌跡予以糾正 。 圖 41 傳感器模塊電路圖 14 傳感器安裝 在小車(chē)具體的循跡行走過(guò)程中，為了能精確測(cè)定黑線位置并確定小車(chē)行走的方向，需要同時(shí)在底盤(pán)裝設(shè) 4個(gè)紅外探測(cè)頭，進(jìn)行兩級(jí)方向糾正控制，提高其循跡的 穩(wěn)定性以及 可靠性。 智能小車(chē)在行駛的過(guò)程中，通過(guò)紅外傳感器對(duì)行駛的軌跡進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)到白色區(qū)域 ， 發(fā)射管發(fā)射的紅外線沒(méi)有反射到接收管，測(cè)量接收管的電壓為，若檢測(cè)到黑色區(qū)域 ， 接收管接受到發(fā)射管發(fā)射的紅外線 ， 電阻立刻發(fā)生變化 ， 接 受管的電壓也就隨之發(fā)生變化 ， 經(jīng)過(guò)測(cè)試接收管的電壓為 0． 5V， 測(cè)試結(jié)果顯示基本滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求。由于本芯片的工作電流比較大，發(fā)熱量也比較大，所以在本芯片的散熱片上又連接了一塊鋁合金，以增大它的散熱面積。引腳 5， 7，10， 12 為單片機(jī)輸入到 L298N 芯片的輸入引腳。 但經(jīng) 過(guò) 實(shí)驗(yàn) 表明 ， Vs 電壓應(yīng)該比 Vss電壓高，否則有時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。其引腳排列如 圖 38所示。 10 圖 34 LM324內(nèi)部電路 圖 35 集成運(yùn)放的管腳圖 穩(wěn)壓器 LM7806簡(jiǎn)介 系統(tǒng)所用到的 LM7806 含有三個(gè)引腳，分別 1腳為輸入、 2腳為接地、 3 腳為輸出。 在黑線檢測(cè)電路中用來(lái)確定紅外接收信號(hào)電平的高低，以電平高低來(lái)判定黑線有無(wú)。內(nèi)部有四個(gè)運(yùn)算放大器，有相位補(bǔ)償電路。通過(guò)發(fā)射紅外信號(hào)，根據(jù)接收信號(hào)變化判斷檢測(cè)物體狀態(tài)的變化。在 Flash編程期間，也接收 12伏VPP電壓。 VPP（ 31引腳）：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 ALE（ 30引腳）：地址鎖存控制信號(hào) 是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8位地址的輸出脈沖。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(lái)完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。對(duì)端口寫(xiě)入 1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。在訪問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 “MOVX R1”指令）時(shí)， P2口引腳上的內(nèi)容（就是專(zhuān)用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。 P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。 P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。此時(shí)， P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在 單片機(jī) 芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。但電池放電受到自身影響大，若長(zhǎng)時(shí)間使用，電池輸出的電流會(huì)逐漸減小，不能較長(zhǎng)時(shí)間為小車(chē)提供穩(wěn)定的電流，導(dǎo)致電機(jī)速度較慢，不符合實(shí)際要求。若車(chē)輪直徑為 6cm，則小車(chē)的最大速度可以達(dá)到 V=2πr 電機(jī)與驅(qū)動(dòng)模塊 選擇 1）電機(jī)模塊 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求，系統(tǒng)使用的電機(jī)采用直流減速電機(jī)。 3）技術(shù)參數(shù) 發(fā)射管：電流 I50mA 5 工作電壓 V5v 接收管：正向電阻： 反向電阻： 導(dǎo)通時(shí)電阻約為 53k 4）感應(yīng)距離 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明最大可達(dá) 1 米。當(dāng)有光反射回來(lái)時(shí)，光電對(duì)管中的三極管導(dǎo)通，此時(shí) VT1飽和導(dǎo)通，三極管集電極輸出低電平。 紅外對(duì)管白色為發(fā)射管，長(zhǎng)引腳為正極，接高電位。 1）紅外探測(cè)法的簡(jiǎn)介 紅外探測(cè)法，即利用紅外線在不同顏色的物