循迹小车说明文档

循迹小车说明文档

姓名：赵晶

班级：2011嵌本指令班

学号：201101041187

一、功能描述

1）小车可以沿着黑线跑，转大弯、小弯、直角弯等。

2）车顶附带12864液晶显示屏，显示时间、温度、距障碍物距离等。

3）躲避障碍物。

二、线路连接

P0.7--P0.2连接电机驱动器，P1.0--P1.3连接四个探测器，P1.4--P1.7连接12864液晶显示屏,P2.0连接蜂鸣器，P2.1和P2.2连接两个独立键盘P0.0连接温度传感器P3.5--P3.7连接时钟模块。

三、实验器材

小车底座一个，直流减速电机两个，L298N电机驱动模块一个，18650充电锂电池2节，电池盒一个，7805稳压芯片一个，10K 电位器4个，RPR光电传感器4 个，100Ω，100K电阻若干，12864LCD显示屏一个，3mm LED小灯若干，1302时钟模块一个，ds18b20温度传感器一个，超声波测速模块一个，LM393比较器四个，103瓷片电容若干，47μf电容若干，洞洞板若干，排线若干，AT89C51芯片一张，单片机最小系统一个。

四、功能实现

1、焊一个单片机最小系统，如下图。

保证单片机的正常工作，方便我们对各个引脚的使用。

最小系统板，分三部分：外部晶振电路，给单片机提供工作时钟源；外部复位电路，可以上电复位，还有当单片机在

工作过程中，可以人为手动复位；单片机，单片机就是一块

微处理器，用来装载程序，实现程序功能。

图1（最小系统电路图）

2、组装小车底盘

安装小车电机和电机驱动器，设计小车外观。

使用直流/步进两用驱动器可以驱动两台直流电机。分别为M1和M2。引脚A，B可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。（如果无须调速可将两引脚接5V，使电机工作在最高速状态，既将短接帽短接）实现电机正反转就更容易了，输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平，电机M1正转。（如果信号端IN1接低电平，IN2接高电平，电机M1反转。）控制另一台电机是同样的方式。PWM信号端A控制M1调速，PWM信号端B控制M2调速。

图2（电机驱动图表）

3、焊接探测器电路（红外对管）

图3（比较器内部原理图）

比较器功能简介：

将红外对管接受的信号与一标准值进行比较,当高于该值时,输出高(或低)电平.反之,则输出低(或高)电平.有助于消除寄生在信号上的干扰.

图4（红外对管电路图）

红外线对管简介：

是分为红外线发射管与红外线接收管,也是常用的红外发光二极管，其外形和发光二极管LED差不多，发出红外光。当发射管发射的红外线被接收管接收时，红外对管会发出信号

经过比较器变成数字信号。

4、编程实现小车循迹基本功能(源程序)

焊接一个稳压电路，L7805是三端稳压块，把输入电压稳定在+5V，输入端电压一般在6~7V左右

图5（稳压电路图）

5、实现小车的外围功能

1）、使用12864液晶显示屏，显示时间、温度、距障碍物距

离。

图6（12864引脚接线图）

2）、时钟模块

图7（时钟模块原理图）

DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能

3)、超声波测距

图8（超声波测距模块外观图）

1)、采用IO触发测距，给至少10us的高电平信号;

2)、模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；

3)、有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是

超声波从发射到返回的时间．测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;

图9（测距模块原理图）

图10（超声波测距时序图）

4）、温度传感器

图11（18B20的原理图及接线图）

若指令成功地使DS18B20完成温度测量，数据存储在DS18B20的存储器。一个控制功能指挥指示DS18B20的演出测温。测量结果将被放置在DS18B20内存中，并可以让阅读发出记忆功能的指挥，阅读内容的片上存储器。温度报警触发器TH和TL都有一字节EEPROM的数据。如果DS18B20不使用报警检查指令，这些寄存器可作为一般的用户记忆用途。在片上还载有配置字节以理想的解决温度数字转换。写TH,TL指令以及配置字节利用一个记忆功能的指令完成。通过缓存器读寄存器。所有的数据都读，写都是从最低位开始。

复位：复位就是由控制器（单片机）给DS18B20单总线至少480uS 的低电平信号。当18B20接到此复位信号后则会在15~60uS后回发一个芯片的存在脉冲。

存在脉冲：在复位电平结束之后，控制器应该将数据单总线拉高，以便于在15~60uS后接收存在脉冲，存在脉冲为一个60~240uS的低电平信号。

控制器发送ROM指令：双方打完了招呼之后最要将进行交流了，ROM指令共有5条，每一个工作周期只能发一条，ROM指令分别是读ROM数据、指定匹配芯片、跳跃ROM、芯片搜索、报警芯片搜索。

控制器发送存储器操作指令：在ROM指令发送给18B20之后，紧接着（不间断）就是发送存储器操作指令了。

执行或数据读写：一个存储器操作指令结束后则将进行指令执行或数据的读写，这个操作要视存储器操作指令而定。

五、心得体会