【正文】 ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 軌道中間， 2 只置于軌道外側，當小車脫離軌道時，即當置于中間的一只光 電開關脫離軌道時，等 待外面任意一只檢測到黑線后，做出相應的轉向調(diào)整，直到中間的光電開關重新檢測到黑線（即回到軌道）再恢復正向行駛等智能控制系統(tǒng)。根據(jù)光有反射的特性。當紅外接收探頭接收到信號后，再將信號送到單片機由單片機內(nèi)部程序來控制電機，由電機完成小車的前進，轉向。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR的接收解碼及與主板 CPU 通信等。 RST/Vpd（ 9 腳）為復位輸入端口，外接電阻電容組成的復位電路。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設計中， P0 端口 （ 32~39 腳）被定義為 N1 功能控制端口，分別與 N1 的相應功能管腳相連接， 13 腳定義為 IR 輸入端， 10 腳和 11腳定義為 I2C 總線控制端口，分別連接 N1 的 SDAS（ 18 腳）和 SCLS（ 19 腳）端口， 12 腳、 27 腳及 28 腳定義為握手信號功能端口，連主板 CPU 的相應功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）管腳說明： VCC：供電電壓。當 P1口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。在 FIASH編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL門電流，當 P2口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出 地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3口： P3口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個 TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復位輸入。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 過一個 ALE脈沖。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN有效。 /EA/VPP：當 /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2應不接。 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復擦寫 Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 時鐘頻率 024MHz 2 個串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個外部中斷源 共 6 個中斷源 2 個讀寫中斷口線 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設置睡眠和喚醒功能 表 2— 4 STC89C52主要功能特性 STC89C52具體介紹如下： ① 主電源引腳（ 2 根） 長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V 電源 GND(Pin20)：接地線 ②外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 ③控制引腳（ 4 根） RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn) 2個機器周期的高電平將使單片機復位。 ④可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C52 單片機有 4 組 8位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個口有 8位（ 8根引腳），共 32 根?？刂品椒ㄓ泻芏?，大部分都采用單片機控制。 STC89C52單片機系列的存儲器用的是哈佛結構，即將程序和數(shù)據(jù)存儲 截然分開，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有自己的尋址方式、尋址空間和控制系統(tǒng)。 復位 操作有上電自動復位相按鍵手動復位兩種方式。這佯，只要電源 Vcc的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復位初始化。其中，按鍵電平復位是通過使復位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實現(xiàn)的；而按鍵脈沖復位則是利用 RC 微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實現(xiàn)的， （ a）上電復位 （ b）按鍵電平復位 （ c）按鍵脈沖復位 圖 25 復位電路 上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于 6MHz 晶振，能保證復位信號高電平持續(xù)時間大于 2個機器周期。 光電電路概況 防撞 正前方的一對紅外發(fā)射與接受探頭，可以良好的完成前方是否有障礙物的判斷，當前方無障礙物時沒有紅外光線被反射，機器人按原來路線行走。 尋跡 智能尋跡機器人之所以能夠?qū)ほE，主要是由前方的兩對紅外發(fā)射與接收探頭來完成的。 所以說當前方的紅外發(fā)射出來的光線遇到物體時，就會形成反射的光線，而這個經(jīng)反射的紅外光線剛好被紅外接收探頭接收到。 紅外光線有一個反射特性。而對黑色不反光的物體，紅外反射量將會大量的減少。共陽數(shù)碼長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到地線 GND 上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。 發(fā)光二極管 LED 發(fā)光原理：發(fā)光二極管是由 Ⅲ Ⅳ 族化合物，如 GaAs（砷化鎵）、 GaP（磷化鎵）、 GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是 PN 結。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。進入對方區(qū) 域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光 。除了這種發(fā)光復合 外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。由于復合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近 PN 結面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。由于其轉過的角度可以精確的定位，可以實現(xiàn)小車前進路程和位置的精確定位。經(jīng)綜合比較考慮，我們放棄了此方案。對于直流電機的長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 速度調(diào)節(jié)，可以采用改變電壓的方法，也可采用 PWM 調(diào)速方法。 基于以上分析，我們選擇了方案 一 ，使用直流電機作為電動車的驅(qū)動電機。該芯片有兩個 TTL/CMOS 兼容電平的輸入，具有良好的抗干擾性；兩個輸出端能直接驅(qū)動電機的正反向運動，它具有較大的電流驅(qū)動能力，每通道能通過 750～800mA 的持續(xù)電流，峰值電流能力可達 ～ ；同時它具有較低的輸出飽和壓降與靜態(tài)電流 ；內(nèi)置的鉗位二極管能釋放感性負載的反向沖擊電流，使它在驅(qū)動繼電器、直流電機、步進電機或開關功率管的使用上安全可靠。 長 春 大 學 課程設計紙 共 26 頁 第 12 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 26 LG9110 管腳及功能 聲控 聲控裝置 —話筒采用了模擬電路數(shù)字電路的有機結合，聲控使機器人更有趣，我們可以用拍手來控制小車的運行與停止。 串口通信 COM端口連接座采用 RS232連接形式，為電腦 機器人實現(xiàn) RS232通信建立了接口。 長 春 大 學