自動往返電動小汽車 題目分析與硬件設計 07電子 周春華 題目分析與模塊劃分 首先我們來分析一下題目，確定各個模 塊的劃分： 題目分析與模塊劃分 89C51 單片機 速度檢測 位置檢測 （黑線和路程） 顯示（數(shù)碼管或液晶） 電機驅(qū)動 電機 電源穩(wěn)壓模塊 題目分析與模塊劃分 核心控制模塊：采用最簡單的 51單片機 常用 51單片機： AT89C51/C52/s51/s52 STC89C51/C52 89C51單片機最小系統(tǒng)： 復位電路 晶振電路 電源 89C51單片機最小系統(tǒng) 電源穩(wěn)壓模塊 常用芯片： 7805 怎樣區(qū)分多少伏？ 提高篇：開關電源，如 LM2596 位置檢測 怎么知道小車行使到了哪里？ 記錄行使路程行嗎？怎樣記錄行使路程？ （后話） 怎樣檢測黑線？ 紅外傳感器 反射式光電傳感器 反射式光電傳感器 電路圖 74HC14遲滯反向器 反射式光電傳感器 路程檢測 如何檢測小車行使過的路程？ 如果可以測出小車車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù) n，車 輪周長為 C，那么小車行使的路程為 S n C 如何測圈數(shù)？ 路程檢測 紅外傳感器 霍爾傳感器 路程檢測 圖 3 電機速度檢測電路 小車電機及其驅(qū)動設計 電動小車，要動起來，必須有電機。 就像人要走路，就要有腳。 現(xiàn)在我們一起來認識一下電機，還 有如何讓它轉(zhuǎn)動，從而使小車動起來 常見電機 電機，也就是我們常說的馬達。我們所 使用的電機一般為直流電機，主要用到 永磁直流電機、伺服電機及步進電機三 種。 步進電機 伺服電機 還有其他各種電機及其用途，有興趣的 同學可以課后了解 在我們這道題目中，可能用到的就是一 般玩具小車。而玩具小車中的電機一般 是直流電機，所以我們今天主要來學習 一下普通直流電機的驅(qū) 動和控制。 如何使下面的電機正、反轉(zhuǎn)？ 我們不必了解電機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，只需知 道怎么去用它就行了 什么是 H橋？ 上圖的的 S1 S4是我們用手去控制它的 通斷的。顯然，運行中的小車，我們不 能直接用手去控制它。 如何用單片機來實現(xiàn)對 S1 S4的控制？ 三極管和場效應管 下面我們來簡單認識一下三極管和場效 應管和它們的作用 場效應管驅(qū)動電路 三極管驅(qū)動電路 q4 8050 q2 8050 q1 8550 q3 8550 r1 10k r2 10k r4 r3 M 1 2 A 74LS06 1 2 A 74LS06 1 2 A 74LS06 1 2 A 74LS06 1K 1K VCC D1 D3 D2 D4 10K 10K 集成電機驅(qū)動芯片 L298N L298N內(nèi)部結(jié)構(gòu) 不詳細講解其工作原理，大家只要知道怎么用 就行了，有興趣的同學可以課外了解 L298N電路原理圖 http:/ PWM調(diào)速 如何去控制小車的速度？ 什么是 PWM和 PWM調(diào)速？ (大家先回去查 下資料，下次課講 ) 系統(tǒng)與電機的供電 最好將系統(tǒng)與電機的供電隔離 為什么？ 怎么隔離？ 雙電源 選擇好的電池 顯示模塊（略講） Led數(shù)碼管 共陰、共陽數(shù)碼管的區(qū)別 Led數(shù)碼管電路連接圖 顯示模塊（略講） Led數(shù)碼管連接具體可參考開發(fā)板原理圖 液晶顯示 : 有興趣的同學課后自學 小車撞到擋板怎么辦？ 總體系統(tǒng)方案 只要把以上的各個模塊全部正確地連接 起來，就組成了我們所要的總體系統(tǒng)方 案。 關于電路的焊接 模塊化 接下來就是寫程序，調(diào)試，我們下個星 期再講下怎樣編寫程序 課程結(jié)束，有疑問的同學 可來問我