【正文】 1 反轉(zhuǎn)，電機 2 正轉(zhuǎn)時，小車左轉(zhuǎn)。11 / 22四 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計系統(tǒng)采用存儲空間較大的 STC89C52 作為主控制芯片，電動車電機驅(qū)動芯片采用 L298N；并利用直流電機驅(qū)動小車，能較有效的控制其在特定位置轉(zhuǎn)彎及行駛出錯處理,該系統(tǒng)無論在結(jié)構(gòu)和技術(shù)上都具有較好的科學(xué)性。方案 2：采用 STC89C52 作為主控制芯片，該芯片有足夠的存儲空間，可以方便的在線 ISP 下載程序，能夠滿足該系統(tǒng)軟件的需要，該芯片提供了兩個計數(shù)器中斷，對于本作品系統(tǒng)已經(jīng)足夠，采用該芯片可以比較靈活的選擇各個模塊控制芯片，能夠準確的計算出時間，有很好的實時性。表 L298N 的引腳和輸出引腳的邏輯關(guān)系EN A（B） IN1（IN3 ） IN2（IN4 ） 電機運行情況H H L 正轉(zhuǎn)H L H 反轉(zhuǎn)H 同 IN2（IN4） 同 IN2（IN4） 快速停止L X X 停止基于以上分析，我們選擇了方案二，用 L298N 來作為電機的驅(qū)動芯片。調(diào)試時在依照上表，用程序輸入對應(yīng)的碼值，能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)的動作。L298N 為單塊集成電路，高電壓，高電流，四通道驅(qū)動，可直接的對電機進行控制，無須隔離電路。能實現(xiàn)前進、后退、向右、向左、加速五個功能，但是其采用的是編碼輸入控制，而不是電平控制，這樣在程序中實現(xiàn)比較麻煩，而且該電機模塊價格比較高。 電機驅(qū)動模塊的選擇方案 1：采用 SM6135W 電機遙控驅(qū)動模塊。PWM調(diào)速就是使加在直流電機兩端的電壓為方波形式，通過改變方波的占空比實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。方案 2：直流電機：直流電機的控制方法比較簡單，只需給電機的兩根控制線加上適當(dāng)?shù)碾妷杭纯墒闺姍C轉(zhuǎn)動起來，電壓越高則電機轉(zhuǎn)速越高。雖然采用步進電機有諸多優(yōu)點，步進電機的輸出力矩較低，隨轉(zhuǎn)速的升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，其轉(zhuǎn)速較低，不適用于小車等有一定速度要求的系統(tǒng)。9 / 22三 模塊方案比較與論證： 電機模塊的選擇方案 1：采用步進電機作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機。本充電器就是采用 4 位數(shù)據(jù)傳送方式；BLA：LED 背光正極。D0－D7：8 位數(shù)據(jù)總線，三態(tài)雙向。R/W 為高電平時，讀取數(shù)據(jù)；R/W 為低電平時，寫入數(shù)據(jù)；E：LCD 模塊使能信號控制端。接電源的正極時對比度最弱，接地電源時對比度最高，但對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影” ，因此通常使用一個 10K 的電位器來調(diào)整對比度，或者直接串接一個電阻到地；RS：MCU 寫入數(shù)據(jù)或者指令選擇端。這樣的話可以節(jié)省 MCU 的 I/O 口資源。 的簡介1602B 可以顯示 2 行 16 個字符，有 8 位數(shù)據(jù)總線 D0D7，和 RS、R/W、EN三個控制端口，工作電壓為 5V，并且?guī)в凶址麑Ρ榷日{(diào)節(jié)和背光。轉(zhuǎn)子rotor；定子stator；電樞armature；勵磁excitation。功率密度電機每單位質(zhì)量所能獲得的輸出功率值。工程上，常常利用電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 J、電樞電阻 Ra、電機反電動勢系數(shù) Ke 和轉(zhuǎn)矩系數(shù) Kt 求出機械時間常數(shù)： ）（）（ tea*/*mKRJT?…11轉(zhuǎn)動慣量具有質(zhì)量的物體維持其固有運動狀態(tài)的一種性質(zhì)。電氣時間常數(shù)電樞電流從零開始達到穩(wěn)定值的 %時所經(jīng)歷的時間。電樞電阻電樞內(nèi)部的電阻，在有刷電機里一般包括電刷與換向器之間的接觸電阻，由于電阻中流過電流時會發(fā)熱，因此總希望電樞電阻盡量小。轉(zhuǎn)速電機旋轉(zhuǎn)的速度，工程單位為 r/min，即轉(zhuǎn)每分。摩擦轉(zhuǎn)矩電刷、軸承、換向單元等因摩擦而引起的轉(zhuǎn)矩損失。 直流電機的參數(shù)轉(zhuǎn)矩電機得以旋轉(zhuǎn)的力矩，單位為㎏?m 或 N?m?？梢姡瑩Q向器和電刷是直流電機中不可缺少的關(guān)鍵部件。從以上分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問題是當(dāng)導(dǎo)體從一個磁極范圍轉(zhuǎn)到另一個異性磁極范圍時（也就是導(dǎo)體經(jīng)過中性面后） ，導(dǎo)體中電流的方向也要同時改變，換向器和電刷就是完成這一任務(wù)的裝置。因此電磁力的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到磁極的中性面上時，線圈中的電流等于零，電磁力等于零，但是由于慣性的作用，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。由于磁場是均勻的，導(dǎo)體中流過的又是相同的電流，所以 ab 邊和 cd 邊所受電磁力的大小相等。載流導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力的作用，因此 ab 與 cd 兩導(dǎo)體都受到電磁力的作用。所以，在調(diào)速要求高的場所，如軋鋼機、輪船推進器、電機、電氣鐵道牽引、高爐送料、造紙、紡織、拖動、吊車、挖掘機械、卷揚機拖動等方面，直流電機均得到廣泛的應(yīng)用。3) 易于控制，可靠性高。直流電機有以下 4 方面的優(yōu)點：1) 調(diào)速范圍廣，且易于平滑調(diào)節(jié)。主磁通在主磁路中流動，同時與兩個電路交聯(lián)，其中一個電路是用以產(chǎn)生磁通的，稱為激磁電路；另一個電路是用來傳遞功率的，稱為功率回路或電驅(qū)回路。上圖是其與 51 單片機連接的電路圖 直流電機簡介 直流電機的應(yīng)用電動機簡稱電機，是使機械能與電能相互轉(zhuǎn)換的機械，直流電機把直流電能變?yōu)闄C械能。圖 2 單片機利用 L298 控制電機的原理圖15 腳是輸出電流反饋引腳，其它與 L298 相同。同為低電平電機停止，同為高電平電機剎停。 In3，In4 的邏輯圖與表 1 相同。EnA，EnB 連接控制使能端，控制電機的停轉(zhuǎn)。L298 可驅(qū)動 2 個電動機，OUT1，OUT2 和 OUT3，OUT4 之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。輸出電流可達 2．5A，可驅(qū)動電感性負載。L298N 可接受標準 TTL 邏輯電平信號 VSS，VSS 可接 4．5～7 V 電壓。可以方便的驅(qū)動兩個直流電機，或一個兩相步進電機。 整體方案的流程圖 基于單片機 STC89C52 整體設(shè)計的智能小車，根據(jù)原來設(shè)計的思路上畫出了相對應(yīng)的流程路，由于是整體結(jié)構(gòu)圖，就只是畫出了大致的結(jié)構(gòu)流程，而細節(jié)將在后面做出介紹。同時還增加一個無線發(fā)射和無線接收模塊控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現(xiàn)相應(yīng)的功能。4 / 22一 整體方案設(shè)計 整體方案設(shè)計的思路 利用紅外線傳感器發(fā)射和接收信號模塊來控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現(xiàn)相應(yīng)的功能。其較強的抗干擾性使得該遙控器具有很好的通用性其功能也日趨完善。遙控小車的使用者針對的是小孩子，但笨重的設(shè)備和昂貴的價格往往讓許多小孩的甜美夢想落空。本文使用了一款通用的無線遙控電路，基于STC89C52 作為控制核心，采用專用編碼解碼電路，由