【正文】 液 晶顯 示 第 一 屏A D 采 樣低 電 壓 檢 測(cè)t x _ b u f [ 2 ] 1 6 9低 電 壓 報(bào) 警液 晶顯 示 第 二 屏無(wú) 線 發(fā) 射 圖 42 無(wú)線遙控器程序設(shè)計(jì)流程圖 AD 程序 STC12C5A60AD/S2 系列帶 A/D 轉(zhuǎn)換的單片機(jī)的 A/D 轉(zhuǎn)換口在 P1 口 ()，有 8 路 10 位高速 A/D 轉(zhuǎn)換器 ,速度可達(dá)到 250KHz(25 萬(wàn)次 /秒 )。 同時(shí)，我們利用它對(duì)顏色敏感的特點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)物表面為黑色時(shí)，反射光很弱，接收端檢測(cè)到的光線可以忽略，使接收端呈現(xiàn)一種狀態(tài)，例如開(kāi)關(guān)管截止；當(dāng)被檢測(cè)物表面尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 24 為白色時(shí)，反射光強(qiáng)烈，發(fā)射端發(fā)射的紅外線被接收端全部接收，使接收端呈現(xiàn)另一種相反的狀態(tài)，例如開(kāi)關(guān)管開(kāi)通。如果直接用發(fā)射和接收管進(jìn)行測(cè)量將因?yàn)楦蓴_產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)，采用對(duì)反射光強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量的方法可以提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。同時(shí)如果改變 PWM PWM2 的占空比，就可以改變電機(jī)兩段的電壓，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 正因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，在連接好圖 312 電路后， PWM1 置高電平（ U=VCC）、 PWM2置低電平（ U=0）時(shí)， Q Q4 關(guān)閉， Q Q3 導(dǎo)通，電機(jī)左端低電平，右端高電平，所以電流正向流動(dòng)。 所謂的 H 橋電路就是控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的。如圖314： 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 21 圖 314 步 進(jìn)電機(jī) +LM298組合電路 原理圖 方案 三：采用直流電機(jī)配合 由雙極性管組成的 H橋 電路。容易受到外部因素干擾，影響穩(wěn)定的 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩輸出。優(yōu)點(diǎn)在于硬件電路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 20 單。 圖 311 NOKIA5110 復(fù)位時(shí)序 (3)顯示英文字符 英文字符占用 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 因?yàn)?NOKIA5110 液晶顯示模塊可以顯示出數(shù)字、字母、漢字等，一面了然、外觀比較好看。 電壓和電流的顯示可以用數(shù)碼管，但數(shù)碼管 顯示的信息量有限 ，只能顯示簡(jiǎn)單的數(shù)字，其電路復(fù)雜，占用 的系統(tǒng) I/O 資源較多，顯示信息少，不宜顯示大量信息。 表 31 溫度與聲速參照表 溫度與聲速參照表 溫度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。溫度與聲速的關(guān)系參照表 31。 圖 37 超聲波測(cè)距原理 假定 S 為被測(cè)物體到測(cè)距儀之間的距離，測(cè)得的時(shí)間為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。由于超聲波的聲速與溫度有關(guān)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速基本不變。超聲波傳感器在測(cè)量過(guò)程中，聲波信號(hào)由傳感器發(fā)出，經(jīng)液體或固體物體表面反射后折回由同一傳感器接收，可以測(cè)量聲波的整個(gè)運(yùn)行時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)物位的測(cè)量。 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 15 避障模塊 1234567891011121314151617XTAL218XTAL119GND2021222324252627282930313233343536373839VCC40U1STC12C5A60S2104C110UFC2GND10UFC3VCC110KR1GND1 2Y11918181930pFC430pFC5GNDRX1TX112345678P3NOKIA5110GNDVCC11VCC11CLKDINDCCE0RSTVCC11RSTCE0DCDINCLK12345678P4超聲波 HC_SR04VCC11Trig1Echo1GNDVCC11Trig0Echo0GNDEcho0Trig0Echo1Trig1SCKMISOMOSIIRQCE1CSNP10DJPWM1PWM2INT0INT1BEEP1KR7R8R9R10R11R12 圖 36 超聲波 HCSR04 避障模塊 原理圖 超聲波 HCSR04 簡(jiǎn)介 模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小。 接收數(shù)據(jù)時(shí) ,首先將 NRF24L01 配置為接收模式，接著延遲 130μ s 進(jìn)入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來(lái)。MAX_RT 或 TX_DS 置高時(shí)，使 IRQ 變低 ，產(chǎn)生中斷，通知 MCU。 發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，首先將 NRF24L01 配置為發(fā)射模式：接著把接收節(jié)點(diǎn)地址 TX_ADDR和有效數(shù)據(jù) TX_PLD 按照時(shí)序由 SPI 口寫入 NRF24L01 緩存區(qū)， TX_PLD 必須在 CSN為低時(shí)連續(xù)寫入， 而 TX_ADDR 在發(fā)射時(shí)寫入一次即可，然后 CE 置為高電平并保持至少 10μs，延遲 130μs 后發(fā)射數(shù)據(jù) 。 IRQ：中斷信號(hào)。 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 14 CSN；芯片的片選線， CSN 為低電平芯片工作 。 主要特點(diǎn)： 1. 全球開(kāi)放 ISM 頻段，最大 0dBm 發(fā)射功率，免許可證使用； 低工作電壓：正常工作電壓 ～ ； 2. 高速率：最高 2Mbps，這樣使得信號(hào)空中停留 時(shí)間極短，減小了無(wú)線碰撞的可能 (軟件設(shè)置 1Mbps 或者 2Mbps 的空中傳輸速率 )； 3. 多頻點(diǎn)： 125 頻點(diǎn)，可以應(yīng)用于多點(diǎn)通信以及跳頻的實(shí)現(xiàn)； 4. 超小型： 天線內(nèi)置，體積小巧，規(guī)格： 15x29mm（包括天線）；低功耗：快速的傳輸速率也降低了收發(fā)功耗； 5. 很低的應(yīng)用成本： NRF24L01 集成了 RF?？梢詫?shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或是 1 對(duì) 6 的無(wú)線通信。與輸出電壓密切相關(guān)的參數(shù)是曝光量，曝光量取決于 CCD 模塊所采用的鏡頭光圈大小和程序所控制的曝光時(shí)間。 的時(shí)間輻照； Tint 為積分時(shí)間，以秒為單位。光強(qiáng)接近飽和，像素點(diǎn)灰度趨近于 全白，則呈白電平。 主要特點(diǎn)： 1. 1281 個(gè)傳感器單元組織； 2. 每英寸 400 點(diǎn)（ DPI）傳感器間距； 3. 高線性度和均勻度； 4. 寬動(dòng) 態(tài)范圍： 4000： 1（ 72 分貝）； 5. 輸出參考地； 6. 低圖像延遲： ％典型值； 7. 操作為 8MHz； 8. 單 3V 到 5V 供應(yīng)； 9. 軌到軌輸出擺幅（ AO）； 10. 沒(méi)有外部負(fù)載電阻。 TSL1401 線性 CCD 簡(jiǎn)介 TSL1401 線性 CCD 傳感器陣列由一個(gè) 128 1 的光電二極管陣列，相關(guān)的電荷放大尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 11 器電路，和一個(gè)內(nèi)部的像素?cái)?shù)據(jù)保持功能，它提供同時(shí)集成起始和停止時(shí)間所有像素。缺點(diǎn)：道路參數(shù)檢測(cè)精度低、道路參數(shù)檢測(cè)種類少、傳感器的個(gè)數(shù)較多、檢測(cè)距離前瞻較短、耗電量較大。10%以內(nèi) )用戶在下載用戶程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體 /時(shí)鐘 常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： 單片機(jī)為： 11MHz～ 17MHz 單片機(jī)為： 8MHz～ 12MHz 5. 共 4 個(gè) 16 位定時(shí)器 兩個(gè)與傳統(tǒng) 8051 兼容的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 16 位定時(shí)器 T0 和 T1，沒(méi)有定時(shí)器 2，但有獨(dú)立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器 ,再加上 2 路 PCA 模塊可再實(shí)現(xiàn) 2 個(gè) 16 位定時(shí)器； 6. 3 個(gè)時(shí)鐘輸出口，可由 T0 的溢出在 ，可由 T1 的溢出 輸出時(shí)鐘，獨(dú)立波特率發(fā)生器可以在 口輸出時(shí)鐘； 7. 外部中斷 I/O 口 7 路 ,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,并新增支持上升沿中斷的 PCA 模式 ， Power Down 模 式 可 由 外 部 中 斷 喚 醒 ， INT0/,INT1/,T0/, T1/, RxD/,CCP0/(也可通過(guò)寄存器設(shè)置到 ), CCP1/(也可通過(guò)寄存器設(shè)置到 )； 8. PWM（ 2 路） / PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列 ,2 路） 也可用來(lái)當(dāng) 2 路 D/A 使用 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)定時(shí)器 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)外部中斷 (上升沿中斷 /下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持 )； 9. A/D 轉(zhuǎn)換 , 10 位精度 ADC，共 8 路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá) 250K/S(每秒鐘 25 萬(wàn)次 )； 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 10 10. 通用全雙工異步串行口 (UART)，由于 STC12 系列是高速的 8051，可再用定時(shí)器或 PCA 軟件實(shí)現(xiàn)多串口； 11. STC12C5A60S2 系列有雙串口，后綴有 S2 標(biāo)志的才有雙串口， RxD2/(可通過(guò)寄存器設(shè)置到 )， TxD2/(可通過(guò)寄存器設(shè)置到 )。 尋跡小車智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 8 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 圖 31 系統(tǒng)總體 原理圖 單片機(jī)電路 1234567891011121314151617XTAL218XTAL119GND2021222324252627282930313233343536373839VCC40U1STC12C5A60S2104C110UFC2GND10UFC3VCC110KR1GND1 2Y11918181930pFC430pFC5GNDRX1TX1VCC11RSTCE0DCDINCLKEcho0Trig0Echo1Trig1SCKMISOMOSIIRQCE1CSNP10DJPWM1PWM2INT0INT1BEEP1KR7R8R9R10R11R12 圖 32 STC12C5A60S2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)的簡(jiǎn)介 STC12C5A60S2/AD/PWM 系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期 (1T)的單片機(jī)，是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，1234567891011121314151617XTAL218XTAL119GND2021222324252627282930313233343536373839VCC40U1STC12C5A60S21 23 45 6S1自鎖開(kāi)關(guān)VCC1104C110UFC2GND10UFC3VCC110KR1GND1 2Y11918181930pFC430pFC5GND1234567891011121314151617XTAL218XTAL119GND2021222324252627282930313233343536373839VCC40U2STC12C5A60S21 23 45 6S2自鎖開(kāi)關(guān)104C710UFC6GND10UFC8VCC210KR2VCC2GND1 2Y230pFC930pFC10GNDY18Y19Y19Y181234P1下載接口 11234P2下載接口 2GND GNDTX1RX1VCC11TX2RX2VCC22RX1TX1RX2TX2GND1VOUT2VIN3VOUT4POWER1AMS1117 5VGND1VOUT2VIN3VOUT4POWER2AMS1117 GND1VOUT2VIN3VOUT4POWER3AMS1117 5V12POWER總電源