【正文】 路程 ， 該部分的主要芯片為BC7281B，該芯片的驅動能力強，占用 I/O 口少，且不用單片機進行動態(tài)掃描，不需要譯碼，大大的節(jié)省了單片機有限的資源和顯示所占用的時間。 ST168 采用高發(fā)射功率紅外光電管 和高靈敏光電晶體 管 組 成 ， 其 測 試 距 離 為 510mm ， ST168 的 外 形 及 內 部 結 構 如 下 圖 ： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 9 J un 20 09 S he e t o f F i l e : d: \我的文檔 \桌面 \ c a r 00 1. dd b D r a w n B y :R 1 11 . 2 KR 1 2200KR 1 49 . 1 KR 1 59 . 1 KS T 1 6 8+545123116L M 3 1 9R 1 35 . 1 KT e xtZ 1 / Z 2 / Y 1 / Y 2 圖 7 紅外檢測模塊電路原理圖如上圖 所示 此電路的工作原 理 ：當 ST168 檢測到白線時，自身所發(fā)射的紅外光線被白色反射接收到，使得自身的 光電三極管導通，在 LM319 的 4 號引腳將檢測到低電平，低于 5 號引腳的比較電平 ，在 12 號引腳上將輸出低點平，相反，當檢測到黑線時，自身所發(fā)出的紅外被黑色吸收，光電三極管截止， 4 號引腳為高電平， 12 號引腳輸出高電平，單片機根據(jù)這個開關量做出反應，來控制小車的左右轉向。 主控系統(tǒng)電路 該系統(tǒng)由單片機 AT89C52 實現(xiàn)。 設計采用了 12M 晶 振， 5V 電源供電，把 P P P4 口作為普通 I/O 線用 ， P3 口為中斷等的接入口。輸入口都可以吸收 20mA的灌入電流，當向端口寫入電平“ 1”時，可作為輸出引腳。單片機 AT89C52 主控電路圖如下圖 9 所示 : 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 9 J un 20 09 S he e t o f F i l e : d: \ 我的文檔 \ 桌面 \ c a r 00 1. dd b D r a w n B y :1 402 393 384 375 366 357 348 339 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21P 1. 0P 1. 1P 1. 2P 1. 3P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 1. 7R S TR X DT X DI N T 0I N T 1T0T1WRRDX T A L 2X T A L 1GNDV C CP 0. 0P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 0. 5P 0. 6P 0. 7EAA E LP S E NP 2. 7P 2. 6P 2. 5P 2. 4P 2. 3P 2. 2P 2. 1P 2. 0AT89C521234J1C233pFC333PY112 M H zX1 X2X2X1S1R1200R21KV C CC L KDAT R U N BR U N FTLTRQ1Q2Q3Q4Q5V C CV C CZ2Z1Y2Y1LC+ C122uF 圖 9 6 軟件設計 智能小車程序流程說明 程序 主要通過程序主模塊 通過調用各個子模塊 來實現(xiàn)，主模塊的任務包括：對 I/O 口的循環(huán)檢測，調用 相關子程序對輸入響應進行相應的處理 。兩個定時器 均采用中斷工作方式，且默認其優(yōu)先級，即計數(shù)器的優(yōu)先級高于定時器 優(yōu)先級。對工作模式寄存器（ TMOD），中斷允許控制（ IE）的設置如表 2 所示，程序的主流程圖如圖（ 10）所示 表 2 TMOD (89H) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 0 1 1 0 IE (A8H) EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 1 0 1 0 1 0 第 8頁 程序初始化， I/O 口檢測與調整，控制端和定時器的軟件設置清單如下： RUNF EQU RUNB EQU 。調整信號 TL EQU 。右轉調整口 ZS EQU 。脈寬調制設置 JS DATA 32H 。延時外層嵌套 TIMER DATA 34H 。定時器初始化設定 值 TL1_D EQU 18H … MOV TMOD,16H 。設置 T0， T1 初值 SETB ET1 SETB ET0 SETB TR0 。讀入調整信號 ANL A,0F0H ； p2 低 4 位至零，高 4 位不變 MOV B,A ； B=P2 ANL A,0A0H 。判斷是否停止 ； p2 的 6 全為 1 停止，否則跳轉 SJMP STOP 第 9頁 ZZ_1: JB Z1,ZZ 。是否右轉 JB Y2,DTR AJMP XJ 圖 10主程序流程圖 各功能子模塊及流程說明 （ 1）顯示模塊：主要功能是 顯示小車行走的距離，由程開始 初始化程序參數(shù) 設置 T0,T1 計數(shù)器 初始化 BC7281 啟動電機 停止？ 左 1=1？ 左 2=1？ 右 1=1？ 右 2=1？ 小調整左轉向 短延時 關閉轉向調整 大調左轉向 小調整右轉向 短延時 關 閉轉向調整 大調整右轉向 倒退緩沖 停止 N N N N Y Y Y Y Y 開始 初始化 bc7281 顯示設置為 0 夠 10cm 嗎？ (37H)+1 (37H)=A? (37H)=0 顯示調用 (38H)+1 (38H)=A? (38H)=0 (39H)+1 (39H)=A? (39H)=0 (40H)+1 結束 N N N N Y Y Y Y 第 10頁 序控制， T0 計數(shù)器每計數(shù)滿， 代表小車以行走完 10cm 的距離，這時 使得存放距離的 最低位數(shù)據(jù) （ 4 位數(shù) 據(jù)存放地址由低到高依次為 37H,38H,39H,40H） 加一，并由 單片機控制 BC7281B顯示， 具體流程圖如下： START_DELAY: MOV TIMER1,225 DJNZ TIMER1,$ DJNZ TIMER,START_DELAY MOV R7,12H … … LCALL SEND_BYTE MOV R7,15H 。BC7281 初始化結束 **********計數(shù)中斷顯示 ********** COUNT: PUSH ACC MOV A,DISP_0 MOV R7,15H 。顯示第三位 LCALL SEND_BYTE MOV A,DISP_2 ANL A,0FH ADD A,20H MOV R7,A LCALL SEND_BYTE COUNT_BACK: 第 11頁 POP ACC RETI （ 2）電機控制及 PWM 脈沖模塊：主要任務是實現(xiàn)電機的快慢速，正反轉控制。當小車偏離軌跡時通過軟件改變前輪電機控制標志 RUNF 和 RUNB 的電平 控制小車的左右轉向，同理控制小車后輪的前進和倒退，并有 PWM 信號控制小車的速度快慢。 電機控制程序清單如下： PUSH ACC 。定時器重新裝入初值 MOV A,JS INC A MOV JS,A CJNE A,PWMH,CS CLR RUNF CS: CJNE A,PWML,FH SETB RUNF MOV JS,00H FH: POP ACC 。 測試電路的調試與 測試 該電路的調試主要是 調節(jié)紅外檢測傳感器電路的 R11（圖 7）的阻值，由于這個電阻可以調節(jié) ST168 的發(fā)射管的發(fā)射功 率，提高其發(fā)射功率就能調節(jié)其有效距離，但是由于沒有補償電路， 在調節(jié)過程遇到了很多的麻煩，即外界的干擾強， 如果電阻調的過小，那么 ST168 的發(fā)射功率過大，從而使得有效距離太遠， 檢測距離太近 造成對黑線也反射，失去了檢測黑線的意義，但是如果電阻太高，使得發(fā)射功率過小，使得對白線也是低電平，同樣失去了檢測的意義，在接近需要電阻時，自然光的影響 較 大，甚至外界光線稍微變化，就會出現(xiàn) ST168輸出電平的變化 ，為了解決這個影響，我們將 ST168 在稍微弱的光線下有效距離調到 ，然后加入套管，屏蔽到大部分的自然光的影響，最后的調試電阻 R11 的阻值為 ，獲得了極大的成功，即使在黑暗和強光的照射下，依然能能夠很好的使用， 經(jīng)測試，左一，左二，右一，右二檢測成功。 電機控制電路的調試與測試 在電機開啟后小車能夠準確的沿著預先設置的黑線前進，在轉向過程中能夠準確的給出轉向燈，當檢測到前方有橫置黑線即默認結束線時， 遇到了一些麻煩，當小車走到 結束 黑線時， 由于 小車的速度和車身角度，使得 檢測模塊 沒有完全對 準黑線，而程序控制中最初以紅外檢測全高電平即為停止（全部檢測到黑線）， 這時即使有三個紅外檢測口已經(jīng)檢測到黑線，那個小車依然進行循跡程序，最后我們做出了調整， 即 考慮到黑線寬度使得四個紅外檢測的左邊和右邊 在循跡過程中不可能 同時檢測到黑線，如果檢測到，即為停止線，所以在 停止控制中，將停止的程序控制寫為左一左二的任意一個檢測到黑線的同時右一右二的任意一個也檢測到黑 線，即為停止，在執(zhí)行停止程序時考慮到慣性的影響我們將小車的停止程序改為 令小車 迅速開啟反向電機，利用倒退來緩沖慣性，使得小車能夠急停。 方向調整電路的調試與測試 小車在行進的過程中，最初容易出現(xiàn)小車偏離黑線雖然已經(jīng)做出了調整，但是調整的時間長， 又重新走偏，甚至走出線，我們調整了轉向的延時時間，經(jīng)測試，在做小調整時，延時時間為 1ms，大調整為直到回到線上才停止轉向。 8 結論 充分分析我們的系統(tǒng)，其關鍵在于實現(xiàn)小車對黑線的識別與系統(tǒng)控制，而在這一點上，單片機就顯示出來它的優(yōu)勢 —— 識別控制簡單，方便，快捷。因此可看出電子領域的智能化發(fā)展，必將向著更加靈活，更加方便的軌道發(fā)展，智能化把人類帶進夢幻般的世界是完全可能的，我們的生活也將更加的璀璨多彩。最后請允許我 向所有關心支持我 們畢業(yè)設計的領導、老師、同學表示我最誠摯的感謝！ 第 13頁 參考文獻 [1] 李朝青 .單片機原理及接口技術 [M].北京：北京航空航天大學出版社，