【正文】 行車輛導(dǎo)航, 并自動控制車輛的速度。目前在日本, 夜視和后視報(bào)警系統(tǒng)已應(yīng)用在某些汽車上,三菱公司和尼桑公司已發(fā)布其近期可使用的防撞設(shè)備, 前方防撞和車道偏離有望在1 ～2 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。日本智能公路計(jì)劃中, 提出車輛上采用諸如: 車道保持、十字路口防撞、行人避讓和車距保持等技術(shù)。其主要目的是隨著人類文明的不斷發(fā)展，汽車在人們的日常生活中越來越不可或缺，而隨著人類的需求和石油危機(jī)的到來，使其電動車的開發(fā)與設(shè)計(jì)逐漸走向高峰，發(fā)展的同時(shí)與其電子信息產(chǎn)業(yè)的融合也顯的尤為重要，汽車開始不斷電子化、多媒體化和智能化方向發(fā)展，使其不僅作為一種代步工具、同時(shí)能具有交通、娛樂、辦公和通訊等多種功能。更重要的是能為自動化物流運(yùn)輸、柔性生產(chǎn)組織等系統(tǒng)新產(chǎn)品研發(fā)的奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以便將我們所學(xué)的理論知識完美應(yīng)用到實(shí)際工作生產(chǎn)中，培養(yǎng)實(shí)際動手能力，提高我們的綜合能力。2 智能攪拌車整體方案設(shè)計(jì) 整體方案設(shè)計(jì)的思路通過兩個變壓器分別采用自制單相橋式整流穩(wěn)壓5V電源與其自焊串聯(lián)型穩(wěn)壓電源10V進(jìn)行失量疊加成15V電源,隨后再與小蜜蜂擴(kuò)音器12V電源模塊進(jìn)行失量疊加成27V總電源。實(shí)現(xiàn)對智能攪拌全車系統(tǒng)供電。具體的過程如下：六路無線遙控器，每一路發(fā)射一個信號，并且這些信號都呈現(xiàn)為高電平和聯(lián)動，從之一個信號實(shí)現(xiàn)對顯示模塊與前總燈模塊供電，使其達(dá)到對其液晶屏顯示，燈光閃爍控制。 整體方案的流程圖基于單片機(jī)STC89C51整體設(shè)計(jì)的智能小車，根據(jù)整體方案設(shè)計(jì)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(xì)節(jié)將在后面做出介紹。 (1)單相橋式整流穩(wěn)壓5V電源橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時(shí)，對DD3加正向電壓，Dl、D3導(dǎo)通；對DD4加反向電壓，DD4截止。電路中構(gòu)成eDRfz 、D4通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。橋式整流器利用四個二極管，兩兩對接。橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍，同時(shí)橋式整流也是交流電轉(zhuǎn)換成直流電的第一個步驟。其工作原理，是在輸入電壓存在波動時(shí)，輸出電壓保持恒定的裝置，利用穩(wěn)壓二極管兩端電壓不變的原理，使輸出電壓保持不變，并用多級三極管組成達(dá)令頓復(fù)合電路，組成放大器提高穩(wěn)壓精度。當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動引起輸出電壓V0變化時(shí)，取樣電路將輸出電壓V0的一部分饋送回比較放大器和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去控制調(diào)整管的基極電流，自動地改變調(diào)整管集—射極間的電壓，補(bǔ)償V0的變化，從而維持輸出電壓基本不變。不能升壓)輸出：直流 至 35V 電壓連續(xù)可調(diào)，高效率最大輸出電流為3A。電壓調(diào)節(jié)：接入電源(340V)，調(diào)整藍(lán)色電位器旋鈕(一般順時(shí)針旋轉(zhuǎn)升壓,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)降壓)并用萬用表監(jiān)測輸出電壓達(dá)到需要電壓為止。用STC89C51單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可，如下圖示。其應(yīng)用特點(diǎn)： （1）有可供用戶使用的大量I/O線。 （3）應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。該芯片采用15腳封裝。內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)、繼電器線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。L298N雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動模塊實(shí)物圖 ： OUT1 、OUT OUT OUT4四個接口分別用來連接直流電動機(jī)或 者是步進(jìn)電機(jī)。OUT3和OUT4一組驅(qū)動另一個電機(jī)。（2）高壓驅(qū)動的非常規(guī)應(yīng)用：當(dāng)驅(qū)動電壓高于12V，小于等于24V（芯片手冊中提出可以支持到35V，但是按照經(jīng)驗(yàn)一般298保守應(yīng)用最大電壓支持到24V已經(jīng)很了不起?。r(shí)，比如要驅(qū)動額定電壓為18V的電機(jī)。然后在5V輸出端口外部接入5V電壓對L298N內(nèi)部邏輯電路供電。 這里一共有六個接口，分別是ENA、ENB、ININININ4 （1）ENA 使能OUTOUT2的接口，也就是說如果ENA不接高電平，那么OUTOUT2驅(qū)動的電機(jī)是不可能可以驅(qū)動的。 （3）ININININ4你可以用你的開發(fā)板的四個I\O口接它們，它們的高低電平將直接影響到第二部分輸出的高低電平（經(jīng)過芯片的放大，這時(shí)的電壓已經(jīng)很高了，這就是作用）。這樣電機(jī)就有了電勢差，就可以運(yùn)轉(zhuǎn)了，調(diào)整電勢差可以改變正傳反轉(zhuǎn)和加減速（PWM來控制）。作為機(jī)電執(zhí)行元部件，直流電機(jī)內(nèi)部有一個閉合的主磁路。現(xiàn)行的直流電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電驅(qū)式，也就是說，激磁繞組及其所包圍的鐵芯組成的磁極為定子，帶換向單元的電驅(qū)繞組和電驅(qū)鐵芯結(jié)合構(gòu)成直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。（2）過載、啟動、制動轉(zhuǎn)矩大。（4）調(diào)速時(shí)的能量損耗較小。該模塊也可以只用D4D7作為四位數(shù)據(jù)分兩次傳送。1602B引腳說明如下： LCD液晶顯示器各引腳功能及結(jié)構(gòu)編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2雙向數(shù)據(jù)口2VDD電源正極10D3雙向數(shù)據(jù)口3VL對比度調(diào)節(jié)11D4雙向數(shù)據(jù)口4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5雙向數(shù)據(jù)口5R/W讀/寫選擇13D6雙向數(shù)據(jù)口6E模塊使能端14D7雙向數(shù)據(jù)口7D0雙向數(shù)據(jù)口15BLK背光源地8D1雙向數(shù)據(jù)口16BLA背光源正極注意事項(xiàng)：從該模塊的正面看，引腳排列從右向左為：15腳、16腳，然后才是1－14腳(線路板上已經(jīng)標(biāo)明):VDD：電源正極，－，通常使用5V電壓；VL：LCD對比度調(diào)節(jié)端，電壓調(diào)節(jié)范圍為0－5V。MCU要寫入指令時(shí)，使RS為低電平；MCU要寫入數(shù)據(jù)時(shí)，使RS為高電平；R/W：讀寫控制端。寫數(shù)據(jù)時(shí)，需要下降沿觸發(fā)模塊。如果MCU的I/O口資源緊張的話，該模塊也可以只使用4位數(shù)據(jù)線D4－D7接口傳送數(shù)據(jù)。需要背光時(shí)，BLA串接一個限流電阻接VDD，BLK接地，實(shí)測該模塊的背光電流為50mA左右；BLK：LED背光地端。編碼芯片 PT2262 編碼信號是由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，從 17 腳輸出到射頻發(fā) 射模塊的數(shù)據(jù)輸入端發(fā)射出去。PT2262 停止發(fā)送編碼信號，PT2272 的 VT 端便恢復(fù)為低電平狀態(tài)。 PT2262外形與引腳圖 PT2262 管腳說明表名稱管腳說 明A0A1111013地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”, “1”,“f”(懸空),D0D571013數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負(fù)端（－）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平） PT2272外形與引腳圖 PT2272 管腳說明表名稱管腳說 明A0A1111013地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與 2262 一致,否 則不 解碼D0D571013地址或數(shù)據(jù)管腳 ,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí) ,只有在地址碼與 2262 一致,數(shù)據(jù)管腳 才能輸出與 2262 數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接 收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負(fù)端（－）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)） PT2262/2272 特點(diǎn):CMOS工藝制造，低功耗外部元器件少RC 振蕩電阻工作電壓范圍寬：數(shù)據(jù)最多可達(dá) 6 位地址碼最多可達(dá) 531441 種超再生解碼六路收發(fā)模塊實(shí)物圖 音樂模塊及報(bào)警模塊 （1）音樂模塊 直接簡單采用mp3（將歌曲設(shè)置為循環(huán)模式）與5V喇叭組合形式。 音樂模塊及報(bào)警模塊系統(tǒng)實(shí)物圖 為了更加展現(xiàn)智能攪拌車性能，通過比較嘗試發(fā)現(xiàn)選擇綠色LED燈比較顯眼。LED燈的主要特點(diǎn)有：電 壓：LED使用低壓電源，比使用高壓電源更安全的電源?？拐鹦裕篖ED是固態(tài)光源，由于它的特殊性，具有其他光源產(chǎn)品不能比擬的抗震性。響應(yīng)時(shí)間：LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級，是目前所有光源中響應(yīng)時(shí)間最快的產(chǎn)品。顏 色：LED的帶快相當(dāng)窄，所發(fā)光顏色純，無雜色光，覆蓋整過可見光的全部波段，且可由R\G\B 組合成任何想要可見光。不過這些缺點(diǎn)都可以通過工藝的改進(jìn)克服，所以即使LED光源還不能完全取代現(xiàn)有傳統(tǒng)光源，但隨著技術(shù)的發(fā)展，日后一定是LED的天下。一般的說來，自己制作的車體比較粗糙，及相應(yīng)車型配備摩擦力不好控制難以協(xié)調(diào)。方案2：購買玩具機(jī)械式攪拌模型車。我們可以保留前兩車輪車架不變，而后左右兩輪采取保留輪軸，加之改換轉(zhuǎn)軸力矩大的電機(jī)，并使用直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的方案。其次，玩具機(jī)械式攪拌模型車是依靠齒輪與相關(guān)齒輪一起驅(qū)動，能適應(yīng)題目中小車準(zhǔn)確前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎的要求，而且這種電動車一般都價(jià)格適中。 電源模塊的選擇方案1：由于智能攪拌車結(jié)構(gòu)功能較為復(fù)雜，模塊相對較多，故車體負(fù)載相對很大，為此通過比較嘗試我發(fā)現(xiàn)所需電壓需在25V以上30V以下能較好將小車智能的展現(xiàn)出來。但是價(jià)格非常昂貴，顯然不符合當(dāng)時(shí)情況。隨之通過兩個變壓器分別采用自制單相橋式整流穩(wěn)壓5V電源與其自焊串聯(lián)型穩(wěn)壓電源10V進(jìn)行失量疊加成15V電源,隨后再與小蜜蜂擴(kuò)音器12V電源模塊進(jìn)行失量疊加成27V總電源。與此不僅豐富了實(shí)踐能力，而且還大大降低設(shè)計(jì)制作成本。 電機(jī)模塊的選擇方案1：采用步進(jìn)電機(jī)作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)。雖然采用步進(jìn)電機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是針對這次的課題設(shè)計(jì)便顯得心有余而力不足。經(jīng)綜合比較考慮，我放棄了此方案。由于直流電機(jī)有控制方法比較簡單，力矩大，調(diào)速方便等優(yōu)點(diǎn)。對于直流電機(jī)的速度調(diào)節(jié)，