【正文】 車燈隨之亮滅，同時(shí)液晶屏也會(huì)隨之顯示小車的實(shí)時(shí)狀態(tài)，若一切均正常，則整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定，性能等設(shè) 計(jì)符合要求。然后打開小車端和液晶限時(shí)端的 zigbee 終端，然后再打開電腦端 zigbee，組建網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而開啟串口發(fā)送程序。對(duì)于 zigbee 無線通信模塊部分的測(cè)試，上位機(jī)通過串口軟件向 zigbee 發(fā)送通信命令，抓包軟件可抓到終端接收到的數(shù)據(jù)， zigbee 終端如果接收到命令，且抓包軟件中顯示信息與發(fā)送端的信息一致，則 zigbee 通信模塊部分工作性能良好。對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊部分的調(diào)試，首先通過單片機(jī)控制所有 電機(jī)正轉(zhuǎn)，然后再通過單片機(jī)控制所有電機(jī)反轉(zhuǎn)，如果正、反轉(zhuǎn)均能正常實(shí)現(xiàn)，則電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊部分性能良好。 對(duì)于各個(gè)分立模塊調(diào)試方式如下：單片機(jī)最小啟動(dòng)系統(tǒng)部分的調(diào)試，首先將單片機(jī)最小啟動(dòng)系統(tǒng)焊接好，然后在單片機(jī)內(nèi)燒寫簡單的測(cè)試程序，例如流水燈測(cè)試、高低電平測(cè)試等。 圖 63 下位機(jī) 12864 液晶端 程序流程圖 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 硬 件調(diào)試 一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)通常由若干部分組成，例如：單片機(jī)最小啟動(dòng)系統(tǒng)部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊部分、 12864 液晶顯示部分、 zigbee 無線通信模塊部分等。 圖 61 上位機(jī) 函數(shù)流程圖 下位機(jī)（小車端）程序流程圖 下位機(jī)小車端程序 流程圖如圖 62所示。 此外，此系統(tǒng)程序可分為三個(gè)主要模塊，分別為：主函數(shù)模塊、發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令程序模塊、顯示程序模塊。 值得一提的是，本設(shè)計(jì)中所有的控制指令不是在裸機(jī)上寫指令完成的，而是在芯片內(nèi)嵌入了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OSⅡ，所有控制指令均由系統(tǒng)根據(jù)不同任務(wù)的優(yōu)先級(jí)調(diào)度完成。 思路 基于 C語言更符合人類思維習(xí)慣、 可移植性 較匯編語言非常好、 開發(fā) 周期短 、模塊化強(qiáng)、 程序的 可維護(hù)性 非常 強(qiáng) 等 特點(diǎn)，本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)用 C語言來完成 ， 并由 ICC AVR軟件進(jìn)行調(diào)試和編輯。在輸出端接一個(gè)1000u和 ，得到 5V穩(wěn)壓電源。但這樣的電壓還隨著電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、負(fù)載和溫度變換而變化，而且較大。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 11 M a r 2022 S he e t of F i l e : D : \ 畢業(yè)設(shè)計(jì)的東東 \ K i n g\ P r ot e l臨時(shí) \ D D B \ B Y S J r a w n B y :V i n1GND2V out3U 22L M 780512J 21A C 220V / 50H Z+T 21220 V / D 211N 400 7D 221N 400 7D 241N 400 7D 231N 400 7C 23100 nFC 22330 nF+ C 21 F+ C 241m FR 21D 25LED12J 22D C 5V+ 圖 51 電源電路原理圖 如圖 51所示， LM7805的輸入極限電壓為 36V，壓降差為 5V，要得到 5V電壓，用典型接法，變壓器 T21將交流電網(wǎng) 220V的電壓變?yōu)?，然后通過全波整流將交流電壓 。然后是單片機(jī)控制電路和顯示電路的供電模塊，因?yàn)閱纹瑱C(jī)對(duì)其工作電壓要求較高，為保證整個(gè)電路系統(tǒng)工作時(shí)的安全可靠，該設(shè)計(jì)中為其提供恒定的 5V穩(wěn)壓直流電，穩(wěn)壓模塊采用 LM7805集成穩(wěn)壓器，因其穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、體積小、重量輕、成本低、維修簡單等優(yōu)點(diǎn)，所以在各種電源電路中得到了普遍的應(yīng)用。 電源電路 主 電源 采用 12V蓄電池供電，電源 電路采用 分離供電模式，按設(shè)計(jì)構(gòu)想，為減速電機(jī)提供 12V左右的直流電，為單片機(jī)等控制電路及顯示電路提供 5V穩(wěn)壓直流電。首先，其可靠耐用，承受過載能力高；其次，其能耗低，減速效率可達(dá) 95%以上 ；并且噪聲小，振動(dòng)小。大大提高了直流電機(jī)在工業(yè)中的使用率。 表 431 12864引腳功能圖 管腳號(hào) 管腳名稱 電平 管腳功能描述 1 VSS 0V 電源地 2 VCC ~+5V 電源正 3 V0 對(duì)比度（亮度）調(diào)整 4 RS H/L RS=“H”,表示 DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù) RS=“L”,表示 DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W H/L R/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到 DB7——DB0 R/W=“L”,E=“H→L”, DB7 ——DB0的數(shù)據(jù)被寫到 IR或 DR 6 E H/L 使能信號(hào) 7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 15 PSB H/L H： 8位或 4位并口方式， L：串口方式 16 NC 空腳 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 17 RESET H/L 復(fù)位端，低電平有效 18 VOUT LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸出端 19 A VDD 背光源正端（ +5V） 20 K VSS 背光源負(fù)端 直流減速電機(jī) 直流減速電機(jī)又稱齒輪減速電機(jī)，其改進(jìn)了普通的直流電機(jī)，加裝了齒輪減速箱。 PSB為總線選擇段，為低電平時(shí)為通用串行總線通信方式，為高電平時(shí)為 8位或 4位并口方式。 D0～ D8為位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng) RS為低電平、 RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平、 RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 RW為讀寫信號(hào)線，為低電平時(shí)為寫操作 ， 為高電平時(shí)進(jìn)行讀操作。其外圍電路設(shè)計(jì)簡單，易于控制，在中低端產(chǎn)品設(shè)計(jì)中具有較高的性價(jià)比?？娠@示字符、圖形、漢字等。其數(shù)據(jù)總線采用 8位并口或串口方式。 表 421 CC2530芯片引腳功能表 引腳號(hào) 符號(hào) 功能 引腳號(hào) 符號(hào) 功能 1 GND 接地 2 GND 接地 3 GND 接地 4 GND 接地 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 5 數(shù)字 I/O端口 6 數(shù)字 I/O端口 7 數(shù)字 I/O端口 8 數(shù)字 I/O端口 9 數(shù)字 I/O端口 10 DVDD2 數(shù)字電源 11 數(shù)字 I/O端口 12 數(shù)字 I/O端口 13 數(shù)字 I/O端口 14 數(shù)字 I/O端口 15 數(shù)字 I/O端口 16 數(shù)字 I/O端口 17 數(shù)字 I/O端口 18 數(shù)字 I/O端口 19 數(shù)字 I/O端口 20 RESET_N 數(shù)字輸入復(fù)位 21 AVDD5 模擬電源 22 XOSC_Q1 模擬 I/O 32MHz 晶振引腳 1或外部時(shí)鐘輸入 23 XOSC_Q2 擬 I/O 32MHz 晶振引腳 2 24 AVDD3 模擬電源 25 RF_P RF I/O RX 期間正 RF 輸入信號(hào)到 LNA 26 RF_N RF I/O RX 期間負(fù) RF 輸入信號(hào)到 LNA 27 AVDD2 模擬電源 28 AVDD1 模擬電源 29 AVDD4 模擬電源 30 RBIAS 模擬 I/O 參考電流的外部精密偏置電阻 31 AVDD6 模擬電源 32 XOSC32K_Q1/ 數(shù)字 I/O端口 / HZ XOSC 33 XOSC32K_Q2/ 數(shù)字 I/O端口 / HZ XOSC 34 數(shù)字 I/O端口 35 數(shù)字 I/O端口 36 數(shù)字 I/O端口 37 數(shù)字 I/O端口 38 數(shù)字 I/O端口 39 DVDD1 數(shù)字電源 40 DCOUPL 去耦數(shù)字電源 LCD12864 顯示器 12864是 128*64點(diǎn)陣 液晶模塊的點(diǎn)陣數(shù)簡稱 。 CC2530F256 結(jié)合了業(yè)界領(lǐng)先的黃金單元 ZigBee 協(xié)議棧 ，提供了一個(gè) 完整和 強(qiáng)大 的 ZigBee 解決方案。 圖 42 振蕩電路 圖 43 復(fù)位電路 在 小車 控制系統(tǒng)中， Atmega16 單片機(jī)的任務(wù)是 通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)以下功能： ? 通過 PB 口讀取分析處理 Zigbee 發(fā)來的數(shù)據(jù)； ? PA 口 控制 電機(jī)，實(shí)現(xiàn)小車朝各個(gè)方向的行駛，并使對(duì)應(yīng)的車燈打開； Zigbee 模塊： CC2530 CC253X系列芯片是 由美國德州儀器公司推出，該系列芯片的 CPU使用的是一個(gè)單周期的 8051兼容內(nèi)核，它能以非常低的總的材料成本建立非常強(qiáng)大的無線網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)合了業(yè)界領(lǐng)先的 RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，并且具備不同的運(yùn)行模式，使其適應(yīng)超低功耗的系統(tǒng)。因此，在上電后，當(dāng)晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)并且外部供電達(dá)到單片機(jī)工作所需穩(wěn)定電壓，復(fù)位信號(hào)才被撤除，單片機(jī)開始正常工作。 本設(shè)計(jì)中 Atmega16 使用 8MHz 晶振，兩電容的容值圖 42 單片機(jī)振蕩電路 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 均為 30pf，振蕩電路如圖 42 所示。在本設(shè)計(jì)中使用穩(wěn)壓器 7805 為其提供＋ 5V 工作電壓。 其管腳定義如圖 41 412。非常適合工作于環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)所，在空調(diào)、智能儀表、醫(yī)療等領(lǐng)域是不二的選擇。故簡稱 AVR 單片機(jī)。系統(tǒng)的框圖結(jié)構(gòu)如圖 31所示。 綜合考慮采用本方案。 對(duì)于方案二，采用 蓄電池供電 ， 安全可靠，適應(yīng)環(huán)境廣，尤為重要的是能大功率放電 。之間，價(jià)格 昂貴。 對(duì)于方案一， 雖然鋰電池容量較大，但目前國際上對(duì)于鋰電池的安全性是待定的，最重要的是其最適工作溫度要在 10176。蓄電池安全可靠，性價(jià)比高，適應(yīng)環(huán)境廣。 鋰電池容量較大，電流溫和，輕巧便攜，僅僅針對(duì)性能來說，作為小車的供電模塊是再合適不過的。所以，本設(shè)計(jì)中選用方案二。 對(duì)于方案一，該方案成本低廉，但顯示靈活性及可調(diào)性較差，硬件驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，故本設(shè)計(jì)中不采用本方案。 無線 顯示 終端 電路 方案一：采用四位共陽極數(shù)碼管 動(dòng)態(tài)掃描方式 顯示 小車狀態(tài)及信息 。且內(nèi)部具備溫度過高保護(hù)電路和鉗位二極管，操作簡易。 對(duì)于方案三，采用 L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片為 16引腳塑料封 裝，設(shè)計(jì)時(shí)已將中間的 4個(gè)引腳短路，便于散熱。并且對(duì)于該設(shè)計(jì)中小車的控制，需要 8組達(dá)林頓電路，共 16個(gè)三極管。 對(duì)于方案二， 采用達(dá)林頓電路， 電流放大倍數(shù)很高， hFE可達(dá)幾千至幾十萬倍不等，且其穩(wěn)定性好，開關(guān)速度快。多個(gè)繼電器在某時(shí)刻同時(shí)工作時(shí)，單片機(jī)在該時(shí)刻難以提供足夠的電流供多繼電器同步變動(dòng)。非常設(shè)和驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載（繼電器、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等）。此電路驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，可用于大功率開關(guān)電路，驅(qū)動(dòng)中小型繼電器。繼電器具有機(jī)械特性好，價(jià)格便宜，易于控制。 綜上，本系統(tǒng)選取方案二。且內(nèi)部可嵌入 uC/OSⅡ、 uCLinux 嵌入式系統(tǒng)，使其與電腦的交互性大大加強(qiáng)，小車的可控性大大提升。 對(duì)于方案三，采用 S3C44B0 嵌入式單片機(jī)，其工業(yè)性好，內(nèi)部門電路較少，功耗較低。價(jià)格與 51 系列單片機(jī)相當(dāng)?？垢蓴_性能好，芯片較穩(wěn)定，很少出現(xiàn)死機(jī)、復(fù)位等情況。 對(duì)于方案二，采用 AVR 系列單片機(jī)，速度較 51 系列單片機(jī)在同等晶振下快 10 倍左右，且其具備預(yù)讀取指令的功能。但其 I/O 口的拉電流、灌電流能力均很弱，小車在頻繁接收指令時(shí)芯片會(huì)出現(xiàn)明顯發(fā)熱的狀況。 對(duì)于方案一，選用 51 系列單片機(jī)，成本低廉，簡單易用。 方案二：選用 AVR 系列 8 位成熟工業(yè)級(jí)單片機(jī)，其具備精簡 RISC 指令集，運(yùn)行速度快， 價(jià)格與 51 系列單片機(jī)相當(dāng)。雖然 AVR 單片機(jī)的市場(chǎng)占有率不及 5PIC，但 AVR 的自身優(yōu)良性能使得其年用量在逐步遞增。其具有高速、低功耗、保密性高等優(yōu)點(diǎn)， AVR 大部分型號(hào)的 性價(jià)比較高，表現(xiàn)突出的有 atmega4 atmega1 atmega8 等。其主要應(yīng)用于家庭樓宇網(wǎng)絡(luò)、工農(nóng)業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。諸如： TI 公司的 CC2530，上海數(shù)傳的 DT8836AA（ BB），北京云天創(chuàng)的 ATZGB780F1 等。其作為一種新興的短距離、低速率的無線通信技術(shù)，更是得到了越來越廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。 現(xiàn)今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，使得如此相關(guān)的一些技術(shù)也得到了快速發(fā)展，諸如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)， RFID 等。PC 與遙控小車的信息交互，嵌入式系統(tǒng)與遙控小車的信息交互都將成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。 Atmega 16。 關(guān)鍵詞： 無線遙控小車 ； Atmega 16； Zigbee II The Design of wireless remote control carBased on zigbee Abstract: in recent years, Wireless munication development progresses day by day, in the process, also appeared a variety of Wireless work data transmission standards, Wireless USB, Bl