1、低調(diào)畫畫小車小組組長：組員：翟文豪，目錄1方案設(shè)計與論證1.1 主控系統(tǒng)電機驅(qū)動模塊測距模塊1.4 機械系統(tǒng)2主要器件介紹2.1 AT89S52 的介紹L298N 的介紹L298 的引腳功能2.2.2 L298 的運行參數(shù)2.2.3 L298 的邏輯控制硬件設(shè)計總體設(shè)計WYHC2010 測編碼盤電路3.3LM324 電壓比較電路3.4 AT89C52 單片機控制電路時鐘電路復(fù)位電路EA/VPP（31 腳）的功能和接法P0 口外接上拉電阻3.5 L298N 馬達(dá)驅(qū)動電路控制電路3.6程序設(shè)計主程序4. 2 51 單片機串口通訊程序4. 3 上位機程序附錄方案設(shè)計與論證根據(jù)要求，確定如下方案：在現(xiàn)

2、有玩具電動車的基礎(chǔ)上，加裝光電檢測器，實現(xiàn)對電動車的速度、所走過距離的實時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進(jìn)行處理，然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進(jìn)行實時控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。2.1 主控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計要求，我認(rèn)為此設(shè)計屬于多輸入量的復(fù)雜程序控制問題。據(jù)此，決定采用單片機作為整個系統(tǒng)的，用其控制行進(jìn)中的小車，以實現(xiàn)其既定的性能指標(biāo)。充分分析的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實現(xiàn)小車的自動控制，而在這一點上，單片機就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢控制簡單、方便、快捷。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位尋址操

3、作功能、價格低廉等優(yōu)點。因此，這種方案是一種較為理想的方案。針對本設(shè)計特點多開關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，需要擅長處理多開關(guān)量的標(biāo)準(zhǔn)單片機，而不能用精簡 I/O 口和程序器的小體積單片機，D/A、A/D 功能也不必選用。根據(jù)這些分析,我選定了 AT89S52 單片機作為本設(shè)計的主控裝置，51 單片機具有功能強大的位操作指令，I/O 口均可按位尋址，程序空間多達(dá) 8K，對于本設(shè)計也綽綽有余，更可貴的是 51 單片機價格非常低廉。在綜合考慮了傳感器、兩部電機的驅(qū)動等諸多片機，充分利用 AT89S52 單片機的資源。后，決定采用一片單2.2 電機驅(qū)動模塊方案一：采用繼電器對電的開或關(guān)進(jìn)行控制,通過開

4、關(guān)的切換對小車的方向進(jìn)行調(diào)整.此方案的優(yōu)點是電路較為簡單,缺點是繼電器的響應(yīng)時間慢,易損壞,較短,可靠性不高。方案二：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)節(jié)電的分壓，從而達(dá)到分壓的目的。但電阻網(wǎng)絡(luò)只能實現(xiàn)有級調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價格比較昂貴。更主要在于一般的電方案三：電阻很小，但電流很大，分壓不僅會降低效率，而且實現(xiàn)很。用單片機控制使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)下，精確調(diào)整電轉(zhuǎn)速。是一種廣泛采用的調(diào)速技術(shù)。現(xiàn)市面上有很多此種，我選用了 L298N。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。2.3 測速模塊方案一

5、采用定時器對小車運行距離的的控制，雖然控制簡單，電路簡單，但由于小車運行速度的不穩(wěn)定，輸出電壓的不穩(wěn)定，造成了所走距離產(chǎn)生較大的誤差，不符合的要求。方案二采用紅外對管實現(xiàn)對走過圈數(shù)的測量，從而通過圈數(shù)求出距離來實現(xiàn)測距。WYCH2010 紅外對管槽中無遮擋時，接收管導(dǎo)通，模塊 D0 輸出低電平，遮擋時，D0所示：輸出。通過脈沖數(shù)的數(shù)數(shù)，從而確定距離。其電路如下2.4 機械系統(tǒng)本題目要求小車的機械系統(tǒng)穩(wěn)定、靈活、簡單，可選用三輪和四輪式，考慮到要完成 90的轉(zhuǎn)角，采驅(qū)動部分：采用直流驅(qū)動輪加萬向輪。電機，由 L298N 雙通道馬達(dá)驅(qū)動模塊驅(qū)動兩個馬達(dá)，其力矩完全可以達(dá)到模擬效果。電源模塊：采用干

6、電池給電機供電，再用穩(wěn)壓對電池電壓進(jìn)行降壓給單片機。采用一套電源可減少小車的負(fù)重。整體組裝效果如圖 3 所示。圖 3 小車組裝效果主要器件介紹3.1 AT89C52 的介紹采用的 STC89S52，其片內(nèi)帶有 8K 字節(jié)閃速可編程、可擦除1000次程序器。該產(chǎn)品與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 8051 中單片機完全兼容，并且還可支持兩種可選的省電模式，工作時鐘最高可達(dá)到 24MHz。使實時控制、實時處理的功能更加完善，簡化了硬件配置。與 MCS-51 單片機產(chǎn)品兼容 、8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash器、 1000 次擦寫周期、全靜態(tài)操作：0Hz33Hz 、三級加密程序器 、 32 個可編程 I/O 口線、三個

7、 16 位定時器/計數(shù)器八個中斷源、全雙工 UART 串行通道、 低功耗空閑和掉電模式 、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識符。AT89S52 實物如圖 4。圖 4 AT89S52 引腳示意圖AT89C52 是一種低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有在系統(tǒng)可編8K程 Flash器。使用高密度非易失性器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序器。在單上，擁有靈巧的 8 位CPU 和為眾多控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52 具有以下標(biāo)

8、準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器/計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。8 位微控制器 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 FlashP0 口：P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向I/O 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8

9、個TTL 邏輯電平。對P0 端口寫“1”時，引腳用作抗輸入。當(dāng)外部程序和數(shù)據(jù)器時，P0 口也被作為低 8 位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0 具有上拉電阻。在flash 編程時，P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1 口：P1 口是一個具有上拉電阻的 8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個此時可以作為輸TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫“1”時上拉電阻把端口拉高，使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0 和P1.2 分別作定時器/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和

10、時器/計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。 在flash 編程和校驗時，P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。引腳號第二功能P1.0 T2（定時器/計數(shù)器T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出P1.1 T2EX（定時器/計數(shù)器 T2 的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）P1.5 MOSI（ P1.6 MISO（P1.7 SCK（系統(tǒng)編程用）系統(tǒng)編程用）系統(tǒng)編程用）P2 口：P2 口是一個具有上拉電阻的 8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個此時可以作為輸TTL 邏輯電平。對 P2 端口寫“1”時上拉電阻把端口拉高，使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于電阻的原因，將

11、輸出電流（IIL）。在外部程序器或用 16 位地址外部數(shù)據(jù)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR） 時，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強的上拉發(fā)送 1。在使用 8 位地址（如MOVX RI）外部數(shù)據(jù)器時，P2口輸出P2 鎖存器的內(nèi)容。在flash 編程和校驗時，P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。P3 口：P3 口是一個具有上拉電阻的 8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個此時可以作為輸TTL 邏輯電平。對 P3 端口寫“1”時上拉電阻把端口拉高，使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3 口亦作為 STC89C52

12、 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash 編程和校驗時，P3 口也接收一些控制信號。端口引腳 第二功能P3.0 RXD(串行輸)P3.1 TXD(串行輸出口) P3.2O(外中斷 0)P3.31(外中斷 1)P3.4 TO(定時/計數(shù)器 0)P3.5 T1(定時/計數(shù)器 1)P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)器寫選通)器讀選通)此外，P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號。RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。ALE/PROG當(dāng)外部程序器或數(shù)據(jù)器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低

13、 8 位字節(jié)。一般情況下，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)外部數(shù)據(jù)器時將跳過一個ALE 脈沖。對 FLASH器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的 8EH 單元的D0 位ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX 和MOVC 指令才能將ALE置位，可激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE無效。位PSEN程序當(dāng) STC89C52 由外部程序允許（PSEN）輸出是外部程序器的讀選通信號，器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN有

14、效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)信號。外部數(shù)據(jù)器，將跳過兩次 PSENEA/VPP外部允許，欲使CPU 僅外部程序器（地址為0000H-FH），EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為FLASH（接 Vcc 端），CPU 則執(zhí)行程序器的指令。器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。3.2 L298N 的介紹L298 是 ST 公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅(qū)動。該的主要特點是:工作電壓高，最高工作電壓可達(dá) 46V;輸出電流大，瞬間峰值電流可達(dá) 3A，持續(xù)工

15、作電流為 2A；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)動直流電和步進(jìn)電、繼電器、線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn) TTL 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器件工作；有一個邏輯電源輸入端，使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。3.2.1L298 的引腳功能L298的引腳圖如下圖 5，其引腳功能見表 1。圖 5 L298 引腳圖表 1 L298 引腳功能表引腳符號功能115234576SENSING A SENSING B OUT1 OUT2Vs IN1 IN2ENABLE A ENAB GNDVss IN3 IN4

16、OUT3OUT4與地連接電流檢測電阻，并向驅(qū)動與地連接電流檢測電阻，并向驅(qū)動反饋檢測到的信號反饋檢測到的信號此腳是全橋式驅(qū)動器A 的兩個輸出端，用來連接負(fù)載此腳是全橋式驅(qū)動器A 的兩個輸出端，用來連接負(fù)載電機驅(qū)動電源輸入端輸入標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 邏輯電平信號，控制全橋式驅(qū)動器A 的開關(guān)輸入標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 邏輯電平信號，控制全橋式驅(qū)動器A 的開關(guān)使能控制端.輸入標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號；低電平時全橋式驅(qū)動器禁使能控制端.輸入標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號；低電平時全橋式驅(qū)動器工作。工作。11接地端，本身的散熱片與 8 腳相通邏輯控制部分的電源輸人端口輸入標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 邏輯電平信號，控制全橋式驅(qū)動器B

17、 的開關(guān)輸入標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 邏輯電平信號，控制全橋式驅(qū)動器B 的開關(guān)此腳是全橋式驅(qū)動器B 的兩個輸出端，用來連接負(fù)載此腳是全橋式驅(qū)動器B 的兩個輸出端，用來連接負(fù)載89101213143.2.2 L298 的運行參數(shù)L298 的運行參數(shù)見如下表 3表 2L198 的運行參數(shù)參數(shù)測試環(huán)境最小值最大值驅(qū)動電源電壓 Vs邏輯電源電壓 Vss輸入低電平電壓持續(xù)工作時-ViL-ViH-2.5V4.5V0.3V2.3V0.3V2.3V1.8V46V7V1.5VVss 1.5VVss4.9V輸入電壓使能端低電平電壓 Ven=L-電壓 Ven=H-使能端全橋式驅(qū)動電壓Vat） IL=1A IL=2A3.2.3

18、 L298 的邏輯控制L298 的邏輯控制見如下表 3。其中 C、D 分別為 IN1、IN2 或 IN3、IN4；L為低電平，H 為，為不管是低電平還是。表 3 L298 對直流電機控制的邏輯真值表輸入輸出Ven=HC=H；D=L正轉(zhuǎn)C=L；D=H反轉(zhuǎn)硬件設(shè)計4.1 總體設(shè)計從畫畫小車的設(shè)計要求出發(fā)，經(jīng)過前面的方案論證我決定用原有的玩具小車作為設(shè)計模型。再在小車身上加上測圈模塊和馬達(dá)驅(qū)動裝置來完成整個功能。智能小車采用后輪驅(qū)動，前輪轉(zhuǎn)換方向。測圈 U 型槽分別裝在馬達(dá)配備的編碼盤的上邊，當(dāng)電壓比較器輸出不平時，對編碼盤圈數(shù)加一，若達(dá)到的理想的圈數(shù)，所示。便對電機驅(qū)動或關(guān)閉，從而畫出理想的直線。

19、信號流程如圖 11圖 11 整體設(shè)計框圖4.紅外對管測編碼盤圈數(shù)WYCH2010 紅外對管槽中無遮擋時，接收管導(dǎo)通，模塊 D0 輸出低電平，遮擋時，D0 輸出。通過脈沖數(shù)的數(shù)數(shù)，從而確定距離。其電路如下所示：電壓比較馬達(dá)驅(qū)動模塊單片機控制系統(tǒng)編碼盤轉(zhuǎn)動時電平變換C=D制動Ven=LC=；D=沒有輸出，電機不工作4.3LM324 電壓比較電路電壓比較器式在運放的基礎(chǔ)上去掉反饋電阻使放大倍數(shù)趨于無窮大。此時形成了一個電壓比較器。當(dāng)同相端電壓大于反相端電壓時比較器輸出，當(dāng)反相端電壓高于同相端電壓時輸出端輸出度電平。如圖 13 電壓比較電路，用了 LM324 3 個單獨的運放外接一個可調(diào)電阻輸入基準(zhǔn)電

20、壓。基準(zhǔn)電壓加在反相輸入端上，上一級電路反饋過來的電壓從電壓比較器的同相端輸入。當(dāng) WYCH2010 反饋的電壓高于基準(zhǔn)電壓時，比較器輸出。當(dāng) WYCH2010 反饋的電壓低于基準(zhǔn)電壓時，比較器輸出低電平。這樣就使探頭把地面的反射光線的程度只分成了兩種情況，易于單片機識別。考慮到地面的粗超程度不一樣可以用可調(diào)電位器去調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過軌道實際測量后確定基準(zhǔn)電壓的值。圖 13 電壓比較電路4.4 AT89S52 單片機控制電路單片機控制電路由但單片機最小系統(tǒng)組成，主要作用是接受探頭傳來的電壓信號，再通過程序設(shè)定的邏輯算法給出下一級馬達(dá)驅(qū)動電路的指令。單片機最小系統(tǒng)包括主控 IC，外部時鐘電路，復(fù)

21、位電路和電源組成。本設(shè)計采用如圖 14 所示的單片機最先系統(tǒng)。在此就圖 14 為參照解釋一下 51 單片機最小系統(tǒng)各子電路的特點。圖 14 單片機主控電路4.4.1 時鐘電路XTAL1 和 XTAL2 是獨立的輸入和輸出反相放大器，它們可以被配置為使用石英晶振的片內(nèi)振蕩器，或者是器件直接由外部時鐘驅(qū)動。圖 14 中采用的是內(nèi)時鐘模式，即采用利用的振蕩電路，在 XTAL1、XTAL2 的引腳上外接定時元件（一個石英晶體和兩個電容），振蕩器便能產(chǎn)生自激振蕩。一般來說晶振可以在 1.2 12MHz 之間任選，甚至可以達(dá)到 24MHz 或者更高，但是頻率越高功耗也就越大。在本實驗套件中采用的 11.0

22、592M 的石英晶振。和晶振并聯(lián)的兩個電容的大小對振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。當(dāng)采用石英晶振時，電容可以在 20 40pF 之間選擇（本實驗套件使用 30pF）；當(dāng)采用陶瓷諧振器件時，電容要適當(dāng)?shù)卦龃笠恍?30 50pF 之間。通常選取 33pF 的陶瓷電容就可以了。另外值得一提的是如果在設(shè)計單片機系統(tǒng)的印刷電路板（PCB） 時，晶體和電容應(yīng)盡可能與單片機靠近，以減少引線的寄生電容，保證振蕩器可靠工作。檢測晶振是否起振的方法可以用示波器可以觀察到 XTAL2輸出的十分漂亮的正弦波，也可以使用萬用表測量（ 把擋位打到直流擋，這個時候測得的是有效值）XTAL2 和地之間的電壓時，

23、可以看到 2V 左右一點的電壓。4.4.2 復(fù)位電路在單片機系統(tǒng)中，復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的，當(dāng)程序跑飛（運行不正常）或死機（停止運行）時，就需要進(jìn)行復(fù)位。MCS-5l 系列單片機的復(fù)位引腳 RST（ 第9 管腳） 出現(xiàn) 2 個機器周期以上的時，單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。如果 RST持續(xù)為，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電自動復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。圖 14 中所示的復(fù)位電路就包括了這兩種復(fù)位方式。上電瞬間，電容兩端電壓不能突變，此時電容的負(fù)極和 RESET 相連，電壓全部加在了電阻上，RESET 的輸入為高，上的電壓逐漸減小，最后約等于 0，被復(fù)位。隨之+5V 電源給電容充電，電阻

24、正常工作。并聯(lián)在電容的兩端為復(fù)位按鍵，當(dāng)復(fù)位按鍵沒有被按下的時候電路實現(xiàn)上電復(fù)位，在正常工作后，通過按下按鍵使 RST 管腳出現(xiàn)腳上保持 10ms 以上的達(dá)到手動復(fù)位的效果。一般來說，只要 RST 管，就能使單片機有效的復(fù)位。圖中所示的復(fù)位電阻和電容為經(jīng)典值，實際制作是可以用同一數(shù)量級的電阻和電容代替，讀者也可自行計算 RC 充電時間或在工作環(huán)境實際測量，以確保單片機的復(fù)位電路可靠。4.4.3 EA/VPP（31 腳）的功能和接法51 單片機的 EA/VPP（31腳） 是程序外部和外部程序器的選擇管腳。當(dāng)EA 保持是否有時，單片機程序器，只器；當(dāng) EA 保持低電平時，則不管器。對于現(xiàn)今的絕大部

25、分單片機來說，其的程序器（一般為 flash）容量都很大，因此基本上不需要外接程序器，而是直接使用的器。器。在本實驗套件中，EA 管腳接到了 VCC 上，只使用的程序4.4.4 P0 口外接上拉電阻51 單片機的 P0 端口為開漏輸出，無上拉電阻（見圖 15）。所以在當(dāng)做普通 I/O 輸出數(shù)據(jù)時，由于 V2 截止，輸出級是漏極開路電路，要使“1”信號（即）正常輸出，必須外接上拉電阻。圖 15 P0 端口的 1 位結(jié)構(gòu)另外，避免輸入時數(shù)據(jù)出錯，也需外接上拉電阻。在這里簡要的說下其原因：在輸入狀態(tài)下，從鎖存器和從引腳上讀來的信號一般是一致的，但也有例外。例如，當(dāng)從總線輸出低電平后，鎖存器Q 0，

26、Q 1，場效應(yīng)管 V1開通，端口線呈低電平狀態(tài)。此時無論端口線上外接的信號是低電平還是，從引腳讀入單片機的信號都是低電平，因而不能正確地讀入端口引腳上的信號。又如，當(dāng)從總線輸出后，鎖存器Q 1, Q 0,場效應(yīng)管 V1 截止。如外接引腳信號為低電平， 從引腳上讀入的信號就與從鎖存器讀入的信號不同。所以當(dāng) P0 口作為通用 I/O 接口輸入使用時，在輸入數(shù)據(jù)前，應(yīng)先向 P0 口寫“1”，此時鎖存器的Q 端為“0”，使輸出級的兩個場效應(yīng)管 V1、V2 均截止，引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作動 NMOS 電路和避免輸入時外加一個 10K 排阻。此外，51輸入。總結(jié)來說：為了能使 P0 口在輸出時能驅(qū)數(shù)據(jù)出

27、錯，需外接上拉電阻。在設(shè)計中采用的是單片機在對端口 P0P3 的輸入操作上，為避免讀錯，應(yīng)先向電路中的鎖存器寫入“1”，使場效應(yīng)管截止，以避免鎖存器為“0”狀態(tài)時對引腳讀入的干擾。4.5 L298N 馬達(dá)驅(qū)動電路電機驅(qū)動一般采用H 橋式驅(qū)動電路，L298N集成了H 橋式驅(qū)動電路，從而可以采用 L298N 電路來驅(qū)動電機。通過單片機給予 L298N 電路信號來控制小車的速度，起停。為了設(shè)計方便我采用了市面上已有的 L298N 電機驅(qū)動模塊，其特點便宜穩(wěn)定性高。為了是設(shè)計達(dá)到更加好的效果我選用了 L298N 馬達(dá)驅(qū)動模塊。其原理圖如圖 16 所示。實物圖如圖 17 所示。圖 16 L298N 引腳

28、圖4.6 紅外電路4.20.2 紅外接收原理void tim0_isr (void)errupt 1 using 1irtime+; /用于計數(shù) 2 個下降沿之間的時間flag+;/*-外部中斷 0 中斷處理-*/errupt 0 /外部中斷 0 服務(wù)函數(shù)void EX0_ISR (void)/接收紅外信號處理/是否開始處理標(biāo)志位sic unsigned chari;sic bit startflag;if(startflag)if(irtime=33)/引導(dǎo)碼 TC9012 的頭碼，9ms+4.5msi=0;每個電平的持續(xù)時間，用于以后判斷是 0 還是 1irdatai=irtime;/ir

29、time=0; i+;if(i=33)irok=1; i=0;elseirtime=0; startflag=1;/*-定時器 0 初始化-*/void TIM0init(void)/定時器 0 初始化TMOD=0 x02;/定時器 0 工作方式 2，TH0 是重裝值，TL0 是初值TH0=0 x00; /重載值 TL0=0 x00; /初始化值/開中斷ET0=1;TR0=1;/*-外部中斷 0 初始化-*/void EX0init(void)/指定外部中斷 0 下降沿觸發(fā)，/使能外部中斷/開總中斷IT0 = 1;EX0 = 1;EA = 1;0 (P3.2)/*-鍵值處理-*/void Ir

30、_work(void)/紅外鍵值散轉(zhuǎn)程序switch(IRcord2)/判斷第三個數(shù)碼值case 0X16:in1=1; in2=0; in3=1; in4=0;顯示相應(yīng)的按鍵值break;/0case 0X0C:in1=0; in2=1; in3=0; in4=1;break;/1 case 0X18: stop(); break;/2 case 0X5E: case 0X08: forty(); break;/4 case 0X1C: sixty(); break;/5 case 0X5A:dred(); break;/6 case 0X42:/7 forty(); turnright()

31、; sixty(); turnright(); forty(); turnright(); sixty();break; case 0X52: case 0X4A:default:break;break;/3;break;/8;break;/9irpro_ok=0;/處理完成標(biāo)志/*-紅外碼值處理-*/void Ircordpro(void)/紅外碼值處理函數(shù)unsigned char i, j, k; unsigned char cord,value;k=1;for(i=0;i4;i+)/處理 4 個字節(jié)for(j=1;j7)/大于某值為 1，這個和晶振有絕對關(guān)系，這里使用 12M 計算，此

32、值可以有一定誤差value|=0 x80; if(j=1; k+;IRcordi=value; value=0;irpro_ok=1;/處理完畢標(biāo)志位置 1/*void hongwai()EX0init(); /初始化外部中斷 TIM0init();/初始化定時器while(1)/主循環(huán)if(irok)Ircordpro(); irok=0;/如果接收好了進(jìn)行紅外處理/如果處理好后進(jìn)行工作處理，如按對應(yīng)的按鍵后顯示if(irpro_ok)對應(yīng)的數(shù)字等Ir_work();*/void main()in1=0; in2=0; in3=0; in4=0;EX0init(); /初始化外部中斷 TIM

33、0init();/初始化定時器 while(1)if(irok)Ircordpro(); irok=0;/如果接收好了進(jìn)行紅外處理/如果處理好后進(jìn)行工作處理if(irpro_ok)Ir_work();程序設(shè)計5.1 主程序主程序流程圖如圖 18 所示。開始選擇結(jié)束控制程序#include#define uunsigned#define uchar unsigned charsbit in1=P10;sbit in2=P11;/用作電機端口NO執(zhí)行自選模式凹形矩形100cm80cm40cmsbitsbitin3=P12;in4=P13;sbitsbitleftled=P24;rightled=P

34、23;/連紅外對管，用作檢測左輪和右輪走過圈數(shù)sbitIR=P32;/紅外接口標(biāo)志void delay(uz);void fifteen(); void thirty(); void forty(); void sixty(); void eighty(); ukeyscan();void cecarquan();/void straight(); void turnleft(); void turnright(); void rectangle(); void stop();voidu ustraight();flag=0; num=0;uuleftquanshu=0; /左編碼盤圈數(shù)rig

35、htquanshu=0; /右編碼盤圈數(shù)/*紅外部分生*/unsigned char irtime;/紅外用全局變量 bit irpro_ok,irok;unsigned char IRcord4; unsigned char irdata33; void Ir_work(void);void Ircordpro(void);void delay(uz)ux,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void fifteen()while(leftquanshu8)cecarquan();stop(); leftquanshu=0;void thirty()while(

36、leftquanshu15)cecarquan();stop(); leftquanshu=0;void forty()/40cm 線while(leftquanshu25)cecarquan();/straight();stop(); leftquanshu=0;void sixty()while(leftquanshu35)/60cm 線cecarquan();/straight();stop(); leftquanshu=0;void eighty()while(leftquanshu50)/80cm 線cecarquan();stop(); leftquanshu=0;voiddred

37、()while(leftquanshu65)/100cm 線cecarquan();/straight();stop(); leftquanshu=0;void rectangle()forty(); turnright(); sixty();turnright(); forty();turnright();sixty();voixing()leftquanshu=0;sixty(); turnright(); leftquanshu=0;fifteen(); turnright(); leftquanshu=0; thirty(); turnleft(); leftquanshu=0; th

38、irty(); turnleft(); thirty(); turnright(); leftquanshu=0; fifteen(); turnright();leftquanshu=0;sixty(); turnright(); leftquanshu=0;sixty();voidcecarquan()/測num=0; in3=0; in4=1; in1=1;in2=1;圈數(shù)while(num11); in1=0; in2=1; in3=0;in4=1;in1=0; in2=1; in3=1; in4=1;while(numrightquanshu)num=0; while(num!=50)in1=1; in2=0; in3=0; in4=0;in1=1; in2=0; in3=1; in4=0;if (rightquanshuleftquanshu)num=0; while(num!=50)in3=1; in4=0; in1=0; in2=0;in3=1; in4=0; in1=1; in2=0;*/*/紅外部分/*/void tim0_isr (void)errupt 1 using 1irtime+; /用于計數(shù) 2 個下降沿之間的時間flag+; num+;/*外部中斷 0 中斷處理*/void EX0_ISR (void)errupti;0/外部中