【正文】 //占空比為： n*100/1000 p1=0。 if(key2==0) { n。 //設(shè)置等待按鍵按下的時(shí)間，通過按鍵改變 n 的值 來 改變占空比 while(d) { if(key1==0) { delay(0)。 //厘米 } void main() { int m,n。 TR1=0。 while(echoamp。 while((!echo)amp。 //允許 T1 中斷 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 40 TR1=1。 flag=1。 p2=0。 //開啟總中斷 TH1=0。 p2=0。 P0=0。 P0=table[deal[2]]。 P1=data_wei[2]。 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 39 P0=0。 P0=table[deal[0]]。 } } void display() //顯示程序 { uchar deal[3]。b++) for(c=0。 for(a=0。 //中斷溢出標(biāo)志 ,超出測(cè)量范圍 TH1=0。 uchar code data_wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08}。 sbit key2=P2^6。//為高時(shí)右拐 sbit tri=P2^4。 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 36 參考文獻(xiàn) [1]閆石 .數(shù)字 電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :高等教育出版社 .2020. [2]陳大欽 .電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) .北京 :高等教育出版社 .2020. [3]謝自美 .電子線路設(shè)計(jì) ?實(shí)驗(yàn) ?測(cè)試 .武漢 :華中科技大學(xué)出版社 .2020. [4]郭天祥 .新概念 51單片機(jī) C語言教程 .電子工業(yè)出版社 .2020. [5]譚浩強(qiáng) .C語言設(shè)計(jì) .北京 .清華大學(xué)出版社 .2020. [6]崔炳哲 .電子控制入門 .北京 :科學(xué)出版社 .2020. [7]樊昌信 ,曹麗娜 .通信原理 .北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 .2020. 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,當(dāng) T’ T 且系統(tǒng)正常工作時(shí)，程序每隔 T 對(duì) 4060 進(jìn)行掃描一次，分頻且永無記滿輸出信號(hào)。 ● 采用內(nèi)帶震蕩器的記數(shù)芯片。“看門狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運(yùn)行時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)時(shí)間超過已知的循環(huán)設(shè)定時(shí)間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了“死循環(huán)”，然后強(qiáng)迫程序返回到 0000H 入口，在 0000H 處安排一段出錯(cuò)處理程序，使系統(tǒng)運(yùn)行納入正規(guī)。指令技術(shù)、軟件陷阱技術(shù)不能使失控的程序擺脫“死循環(huán)”的困境，這時(shí)系統(tǒng)完全癱瘓。 delay_nus(n)。 //設(shè)置等待按鍵按下的時(shí)間 while(d) { if(key2==0) { delay(0)。 //設(shè)置最初的占空比為 50% d=1000。c61。a1。 sbit key1=P2^7。 high=TH0。amp。amp。 //啟動(dòng)定時(shí)器 T1 tri=0。//先做好在測(cè)距范圍的準(zhǔn)備 tri=1。 TR1=0。 圖 42 顯示子程序流程圖 段選信號(hào)編碼 位選信號(hào)編碼 送段選信號(hào) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 送位選信號(hào) 延時(shí) 延時(shí) 關(guān)閉段選和位選 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 27 P1=0。 delay(10)。 delay(10)。 P1=0。 //送段選信號(hào) delay(10)。 deal[0]=temp%10。由于直流電機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，和噪聲，本電路還添加了由 C1 C1 L1 組成濾波網(wǎng)絡(luò)，目的是濾除電機(jī)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的尖峰脈沖。在結(jié)構(gòu)上，它們是由兩個(gè)電容極板中間加 絕緣介質(zhì)卷繞而成的。電源電路連接圖見圖 3－ 2， 32。 使用施密特觸發(fā)器后，可將所得信號(hào)直接送給單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)其計(jì)數(shù)，進(jìn)而算出小車的速度。 電路 B為傳感器接收器 (光敏三極管 )的外圍電路。 Rl可以選 220Ω 一 1kΩ 。光柵盤可以自己制作，光柵式光電開關(guān)為配對(duì)并集成的LED 管和光敏三極管。它接收到信號(hào)后產(chǎn)生 mV級(jí)的微弱電壓信號(hào)?；仨懶盘?hào)的脈沖寬度與所測(cè)的距離成正比。 一有 高電平 輸出就可以開 啟 定時(shí)器計(jì)時(shí) ,當(dāng) Echo 引腳 變?yōu)榈碗娖綍r(shí) 關(guān)閉定時(shí)器 T0， 就可以讀 出 定時(shí)器的值 ,此時(shí) 定時(shí)器里面計(jì)下的數(shù)就是此 次測(cè)距 時(shí)超聲波傳播 的時(shí)間 ,就 可算出距離 。 圖 313 HC— SR04 超聲波測(cè)距模塊實(shí)物圖 基本工作原理 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 20 ● 采用 IO 口 Trig 觸發(fā)測(cè)距 ,給至少 lOus 的低電平信號(hào)； ● 模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40khz 的方波，自動(dòng)檢測(cè)足否有信號(hào)返回； ● 如果有信號(hào)返回，通過 IO 口 Echo 輸出一個(gè)高電平脈沖，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。 模塊高精度，盲區(qū)（ 2cm）超近 。 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 18 圖 311 電機(jī)正轉(zhuǎn) 示意圖 若 H 橋的 1端為 高電平， 2端為低電平時(shí)，三極管 Q1導(dǎo)通， Q4截止，此時(shí)Q3 的基極為 高 電平， Q2 的基極為 低 電平，因此三極管 Q3 和 Q5 導(dǎo)通， Q2 和 Q6截止，電流流向如圖 312所示，電機(jī) 反 轉(zhuǎn)。通過單片機(jī)基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 17 的 I/0 輸入芯片控制端的電平，即可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)、停止的操作，表 31是其輸入引腳和輸出引腳的邏輯關(guān)系。 L298N 驅(qū)動(dòng)電路實(shí)物如圖 38所示： 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 16 圖 38 L298N 驅(qū)動(dòng)電路實(shí)物 其 原理圖 如圖 39 所示 。四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)引腳和四個(gè) PWM 波控制引腳。本設(shè)計(jì)中采用的電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片 L298N?？刂品椒ㄏ嗤?，只是在這里利用單片機(jī)定時(shí)器來定時(shí)進(jìn)行高低電平的翻轉(zhuǎn)，而不用軟件延時(shí)。 在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路中，PWM 信號(hào)由 單片機(jī)產(chǎn)生 ，驅(qū)動(dòng) L298N 的 H橋 左右兩邊的三極管 開關(guān)來改變直流電機(jī)電樞上平均電壓 的大小 ，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速。只要按照一定的規(guī)律改變通、斷電的時(shí)間，即可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合都使用電樞電壓控制法。線性的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性有利于提高自控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)精度。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠隨著控制電壓的改變?cè)趯拸V的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。 ● 良好的抗干擾能力、體積小、重量輕。在本次設(shè)計(jì)中對(duì)電機(jī)的響應(yīng)精度要求較高，因?yàn)槲覀兯拥拿}沖寬度是毫秒級(jí)得，有時(shí)甚至是微秒級(jí)的。 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 13 圖 3－ 7 數(shù)碼管 與單片機(jī)連接圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 智能小車驅(qū)動(dòng)電機(jī) 的要求 控制電機(jī)是本次設(shè)計(jì)中的重要元件，如果控制電機(jī)的性能不佳或使用不當(dāng)，將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。動(dòng)態(tài) 顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。如圖 3－ 6所示。在接電瞬間， RESET 端的電位與 VCC 相同，隨著充電電流的減少， RESET的電位逐漸下降。按鍵手動(dòng)復(fù)位電路如圖 3－ 5 所示。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。本系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為 12MHz，每機(jī)器周期為 1us，則只需2us 以上時(shí)間的高電平，在 RST引腳出現(xiàn)高電平后的第二個(gè)機(jī)器周期執(zhí)行復(fù)位。為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)采用 NPO 電容。振蕩晶體可在 到12MHZ 之間選擇。單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有兩種。 MCS51 單片機(jī)中 8 位機(jī)和 1 位機(jī)的硬件資源復(fù)合在一起，二者相輔相承，它是單片機(jī)技術(shù)上的一個(gè)突破，這也 是 MCS51 單片機(jī)在設(shè)計(jì)的精美之處。實(shí)際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個(gè)具有特殊功能的 RAM區(qū)。 ● 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 片內(nèi)有 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 具有四種工作方式。 其基本結(jié)構(gòu)框圖如 圖 3－ 2圖 所示： 圖 3－ 1 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)框圖 微處理器 （運(yùn)算部件） 控制部件 B RAM P0口 P2口 特殊功能寄存器 （ SFR） ROM P1口 串行口 定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 中斷 系統(tǒng) P3口 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 8 ● 微處理器 該單片機(jī)中有一個(gè) 8 位的微處理器，與通用的微處理器基本相同，同樣包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分，只是增加了面向控制的處理功能，不僅可處理數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行位變量的處理。 STC89C52 單片機(jī)是把那些作為控制應(yīng)用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個(gè)尺寸有限的集成電路芯片上。 基于 80C51 單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) 7 3 系統(tǒng) 單元電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) STC89C52 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)介 本模塊采用 STC89C52 單片機(jī)作為核心處理器。 ● 采用直流減速電機(jī)作為小車系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 如果 所有器件采用單一電源 ，雖然會(huì)在 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間電流很大，會(huì)造成電壓不穩(wěn)、有毛刺等干擾 等 。 且模塊化的芯片使用起來方便 ，便于操作和調(diào)試， 故選擇了超聲波傳感器 。超聲波傳感器的原理是：超