自動尋跡、避障智能小車畢業(yè)設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-09 05:28本頁面
【正文】 1單片機(jī)是它的一種精簡版。 引用網(wǎng)絡(luò)圖片 AT89C51單片機(jī)，： AT89C51特性AT89C51主要特性1兼容MCS51的指令集和輸出管腳2擁有4Kbite可編程可擦除只讀存儲器3可循環(huán)擦除/寫入1000次410年的數(shù)據(jù)保留時間5全靜態(tài)工作頻率0Hz24MHz6三級程序存儲器鎖定71288位內(nèi)部RAM832可編程I/O線9兩個16位定時器/計數(shù)器105個中斷源 11可編程串行通道12閑置和掉電模式低功耗13擁有片內(nèi)振蕩器和時鐘電路由于AT89C51單片機(jī)要能正常工作必須要有時鐘和復(fù)位電路等構(gòu)成單片的最小運(yùn)行環(huán)境，： 單片機(jī)最小系統(tǒng) 復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的，當(dāng)程序跑飛（運(yùn)行不正常）或死機(jī)（停止運(yùn)行）時，就需要進(jìn)行復(fù)位。如果RST一直保持高電平，那么單片機(jī)就無限循環(huán)復(fù)位[8]。,在上電瞬間，電容兩端電壓不能突變，且電容負(fù)極和reset相連，此時電壓全部加在電阻上，rest引腳電壓為高電平，芯片復(fù)位。 復(fù)位電路 晶振系統(tǒng)在并聯(lián)電容器兩端的復(fù)位按鈕，在復(fù)位按鈕不壓在電路上電復(fù)位芯片，在正常工作時，按下按鈕，RST引腳的高水平，手動復(fù)位的效果。通常，在RST引腳上輸入10ms以上的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位[9]。 時鐘電路時鐘電路是用來產(chǎn)生AT89C51單片機(jī)工作時所必須的時鐘信號，AT89C51本身就是一個復(fù)雜的同步時序電路，為保證工作方式的實現(xiàn)，AT89C51在唯一的時鐘信號的控制下嚴(yán)格的按時序執(zhí)行指令進(jìn)行工作，時鐘的頻率影響單片機(jī)的速度和穩(wěn)定性。我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號。電路中的CC2的選擇在30PF左右，但電容太小會影響振蕩的頻率、穩(wěn)定性和快速性。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的NPO電容，采用的晶振頻率為12MHZ。故，整個智能車通過紅外接收管是否接收到紅外線來判斷黑線和白線的[11]，從而實現(xiàn)循跡。紅外光電傳感器由1個紅外發(fā)射管（發(fā)射器）和1個光電二極管（接收器）所構(gòu)成。尋跡傳感器紅外光電對管ST188實物及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： ST188結(jié)構(gòu)與實物圖 避障模塊本設(shè)計避障模塊選用的是集成模塊E18D50NK，該傳感器是一中紅外光電管。此傳感器探測距離遠(yuǎn)，抗干擾性強(qiáng)，且價格低廉，容易使用，已在機(jī)器人行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，是我們避障功能設(shè)計的最佳選擇。背面圖有一個電位器可以調(diào)節(jié)障礙的檢測距離。聲音傳感器的閾值，我們可以通過人工設(shè)置，來調(diào)節(jié)閾值的大小，從而降低外界的干擾，保證系統(tǒng)的正常檢測。因其形狀酷似H字母，故人們稱其為“H橋驅(qū)動電路”。只有導(dǎo)通對角線上成對的三極管，才能使電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。，當(dāng)Q1管和Q4管這對三極管導(dǎo)通時，電流則會由電源正極經(jīng)Q1從左向右流過電機(jī)，最好經(jīng)Q4回到電源負(fù)極。若Q2和Q3這條對角線上的三極管導(dǎo)通時[13]，電流從右向左流過電機(jī)，此時則會驅(qū)動電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動。通過單片機(jī)給予L298N電路PWM信號來控制小車的速度，起停，保證小車的循跡、避障等功能，為整個小車的運(yùn)行墊底基礎(chǔ)。該電源模塊是有電源變壓器變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路等四部分組成。由于此脈動直流電壓還包含較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾波，C1C14分別為輸入端和輸出端濾波電容，并利用三端穩(wěn)壓集成芯片LM7805進(jìn)行穩(wěn)壓[14]，當(dāng)輸出電較大時，7805應(yīng)配上散熱板。 整體電路圖4 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計 系統(tǒng)使用的軟件簡介Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）[15]。目前，最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具就屬Proteus。Proteus具有以下優(yōu)勢：v 豐富的器件庫：27000種以上的元器件，可以很容易地創(chuàng)建新元件；v 搜索器件智能化：通過模糊搜索，即可快速找到我們所需的器件；v 智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單、快速，大大節(jié)約繪圖時間；v 支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件、總線布線使電路設(shè)計簡明明了；v 輸出高質(zhì)量的圖紙：通過個性化設(shè)置，生成印刷質(zhì)量的BMP圖，可以很容易地提供給Word，PowerPoint和其他文件所使用。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上，相比與匯編，C語言都具有明顯的優(yōu)勢，故易學(xué)易用，在國內(nèi)外得到廣泛使用。如果你用C語言編程，那么Keil將是你最好的選擇，即使不用C語言而選用匯編語言編程編程，其易于使用的軟件仿真環(huán)境以及強(qiáng)大的綜合調(diào)試工具也會使你事半功倍。一般，我們通過機(jī)器匯編，把我們寫的源程序變?yōu)镃51可以執(zhí)行的機(jī)器碼。伴隨著C51開發(fā)技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)在已不再使用匯編語言來開發(fā)，而是開始使用高級語言來開發(fā)。Keil編譯步驟如下：1）在Keil系統(tǒng)中，每做個獨(dú)立的程序，都視為工程（或者叫項目）。2）Keil環(huán)境要求我們?yōu)?Test 工程選擇一個單片機(jī)型號；我們選擇 Atmel 公司的89C51。: Keil MCU選型3）立了工程項目，肯定要實施這個工程，現(xiàn)在就為工程添加程序。在這里你可以進(jìn)行編輯、修改等操作。5)通過51單片機(jī)的下載軟件下載生成的HEX文件，就
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