51單片機(jī)小車制作思路

ID:65608 · 發(fā)表于 2014-9-12 01:54

本帖最后由 daliu 于 2014-9-12 01:56 編輯

這篇其實(shí)昨天就應(yīng)該發(fā)了，各種原因今天才發(fā)。正好兩天的東西放一起說。單片機(jī)小車制作第一步：畫電路圖。
首先是最小系統(tǒng)電路。振蕩電路沒啥好說的，就下面那樣。不是說明白原理了，就是覺得實(shí)在沒必要糾結(jié)于這類可以背下來的極簡單的電路的原理。

復(fù)位電路倒是值得一說。復(fù)位分為上電復(fù)位和手動復(fù)位，下面的電路是我在網(wǎng)上找的一個比較好的（我倒是想自己設(shè)計來著，抓耳撓腮了半天也沒弄出個所以然）。電路圖中單片機(jī)RST引腳的電勢和R1相等，單片機(jī)上電后，電容C3充電,電路接通，輸入低電平，電容充電結(jié)束后，電路斷開。手動復(fù)位時，按下S1，不含電容的電路接通，輸入低電平，松開后輸入停止，點(diǎn)位重新置高。

最小系統(tǒng)電路我覺得就到這了，然后是下載電路，這個我自己真心設(shè)計不出來了，于是“借鑒”了郭天祥書上的電路，如下。我現(xiàn)在稍有不解的是VCC口和VS+口并聯(lián)之后為啥還要接地。

畫電路畫到這之后我才發(fā)現(xiàn)沒畫電源電路。。。。。然后，習(xí)慣性的用7805穩(wěn)壓。后面那排插針是備不時之需的，電源指示燈這么放也不知道會不會有影響，焊洞洞板的時候再慢慢來吧。

再之后就是電機(jī)驅(qū)動電路，紅筆畫的那部分是為了防止電機(jī)啟動的一瞬間的高電壓導(dǎo)致單片機(jī)失電的情況發(fā)生。網(wǎng)上有很多比較復(fù)雜的電路，但是我覺得用不著，就自己弄了一個簡單一點(diǎn)的。信號輸入和信號輸出很簡單，IN口接單片機(jī)，OUT口接電機(jī)。之前不知道的就只是第1、15需要共同接地和VSS口是邏輯電壓輸入，需要接單片機(jī)的輸入電源，還有使能端ENA和ENB置高電平時電機(jī)才有可能轉(zhuǎn)，置低后電機(jī)肯定不轉(zhuǎn)。

還缺數(shù)碼管顯示電路和按鍵，但是我的AD庫里沒有四位共陰數(shù)碼管的原理圖，還得現(xiàn)畫，那就是明天的事了。順便截一張今天的全局圖

這兩天各種原因沒來得及發(fā)，但是也沒閑著，小車的電路圖都畫完了。
上篇博文說了最小系統(tǒng)的振蕩電路、復(fù)位電路，還說了基于MAX232的下載電路、基于L298N的直流電機(jī)驅(qū)動電路。這兩天把數(shù)碼管電路、紅外避障傳感器電路畫出來了。因?yàn)槭沁厡W(xué)AD的原理圖庫的繪制一邊畫的，所以比較慢。關(guān)于AD原理圖庫的繪制過程，我會在另外寫一篇AD學(xué)習(xí)筆記來記錄，這里不再詳細(xì)說明。
先從簡單的說起：傳感器電路

因?yàn)榧t外傳感器是買的現(xiàn)成的炮筒式紅外傳感器，紅外接收也是買的現(xiàn)成的紅外一體化接收管（圖中的HS0038B SIP），所以這里的電路其實(shí)就是從單片機(jī)的引腳接出來幾個插針和電源而已。稍難的地方在與如何用兩個中斷控制三個避障傳感器+一個紅外接收管，我目前的想法是吧他們做成類似矩陣鍵盤那樣的電路，通過類似鍵盤掃描的方式來完成目標(biāo)，沒有任何實(shí)踐基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，目前還只是臆想階段。但是可以預(yù)想，這必將加重處理器的負(fù)擔(dān)，寫代碼的時候會有不少麻煩。
接著是可能略顯復(fù)雜的數(shù)碼管顯示電路。

上面的四位數(shù)碼管原理圖是我自己畫的，有點(diǎn)難看，不過倒是也能將就著用。數(shù)碼管型號是：共陰 5461。也有一位的數(shù)碼管，大三的一位學(xué)長說一位的數(shù)碼管更好用一些（這句話真繞口

），下面我會附上一位數(shù)碼管的控制電路圖，其實(shí)沒啥太大的區(qū)別�；貧w正題，數(shù)碼管可說是最簡單的顯示工具，
沒有之一，因?yàn)樵傥业挠∠笾校B點(diǎn)陣屏都比這貨復(fù)雜。
說起數(shù)碼管的控制，就不得不說段鎖存和位鎖存這倆概念。想當(dāng)初看我單片機(jī)自帶的教學(xué)視頻的時候被這倆
東西給弄的死去活來的，聽不懂啊。。。過后弄明白了才發(fā)現(xiàn)，丫不就是一個控制顯示內(nèi)容和在8位數(shù)碼管的哪位
上顯示嗎，用不用說的那么復(fù)雜！
既然是兩種鎖存方式，于是就需要兩塊74hc573鎖存芯片，據(jù)說還有其他更好用的鎖存芯片，但是我不知道

。當(dāng)然也是因?yàn)?73被用的比較多，電路和程序方面坑能要比其他芯片更成熟，更容易得到技術(shù)支持。不要問我LE端口是干啥的，因?yàn)槲乙膊恢馈?73的電路比較簡單，D端接單片機(jī)端口，Q端接數(shù)碼管。至于具體要怎么顯示，寫程序的時候再說吧。
今天到這，上一張完整的全局圖和一位數(shù)碼管的電路圖，明天開始進(jìn)入編程階段。

對了，因?yàn)槟?個獨(dú)立按鍵的簡單程度不亞于振蕩電路，所以就不說了哈

ID:65608 · 發(fā)表于 2014-9-12 01:55

今天小車制作正式進(jìn)入編程階段，下面是本應(yīng)該一開始就上的預(yù)期功能列表。
一、避障。這個是最基礎(chǔ)的。
二、可調(diào)速。這個多少有些雞肋，因?yàn)榘措娐穲D搭起來的小車其實(shí)走的并不是很快，調(diào)速的效果可能不明顯。
三、定時啟動。此功能可能是這個小車最難的部分了，因?yàn)橹苯泳褪前压煜檎J(rèn)為51已入門的標(biāo)志——定時鬧鐘，當(dāng)做其中的一部分。
四、紅外遙控。聽以前做過遙控小車的前輩們提起過，紅外遙控的效果其實(shí)并不是很好，需要不停的按按鍵才能控制小車完成指定動作。所以我的目標(biāo)不是做成市面上那種遙控小車，而是用紅外遙控器發(fā)送一個指令然后小車執(zhí)行一個特定的連貫動作，比如更改速度、啟動、機(jī)械臂動等。以后有機(jī)會一定要做一個無線電的。
五、機(jī)械臂。這個純屬附加，可有可無。最后看情況而定。估摸就算是做也是那種最簡單那的，一個舵機(jī)動一下然后回到原位的那種。
上面的五個功能單獨(dú)拿出來其實(shí)都不是很難，但是一旦組合起來就麻煩了，單單是它們的代碼的邏輯順序就夠我喝一壺的，所以我才會有把這套代碼寫成一個超輕量級的操作系統(tǒng)的想法。但是現(xiàn)在看來這樣也不會輕松。一點(diǎn)一點(diǎn)來吧，反正一個假期呢，誰怕誰。
既然可以預(yù)見程序?qū)容^復(fù)雜，那么最好還是在下手寫代碼之前把它分成幾個模塊，根據(jù)我預(yù)期的小車功能，我的代碼可以大致分為以下幾個模塊：
共陰數(shù)碼管顯示模塊�？梢杂脕盹@示自帶時鐘、和速度級別等。
PWM輸出模塊。用于電機(jī)調(diào)速、舵機(jī)控制。
電子時鐘模塊。用于實(shí)現(xiàn)小車定時啟動。
紅外避障模塊。這個甚至可以說是所有代碼里最簡單的，說不定開學(xué)之后會把它做成超聲波避障或熱敏跟隨。
總而言之，用到的東西都是比較基礎(chǔ)的，可是應(yīng)該也算是比較全面了。把這個小車做出來之后我51單片機(jī)的學(xué)習(xí)就算是正式告一段落。

ID:66133 · 發(fā)表于 2014-9-13 15:55

嗯，挺好的，支持

ID:29972 · 發(fā)表于 2014-11-20 17:34

正在做無線遙控小車,希望和樓主一起成功!

ID:72138 · 發(fā)表于 2015-1-13 12:55

51黑論壇有你更精彩�。�！

ID:56903 · 發(fā)表于 2015-1-22 10:55

嗯，挺好的，支持

ID:72577 · 發(fā)表于 2015-1-25 14:36

恩，我現(xiàn)在也開始做智能車了。

ID:73671 · 發(fā)表于 2015-2-25 15:27

支持下LZ，希望作出自己滿意的小車

ID:73964 · 發(fā)表于 2015-2-28 13:55

不錯

ID:73964 · 發(fā)表于 2015-3-1 10:12

不錯】

ID:73463 · 發(fā)表于 2015-3-9 15:43

說的這么熱鬧你還沒有做出來，一切都是0

ID:78387 · 發(fā)表于 2015-5-5 22:30

謝謝分享

ID:95799 · 發(fā)表于 2015-11-14 22:52

zk 發(fā)表于 2014-11-20 17:34
正在做無線遙控小車,希望和樓主一起成功!

你好，你的小車也是無線電控制的嗎？

ID:29972 · 發(fā)表于 2016-1-7 19:51

是的，不過目前不太成功。

ID:102465 · 發(fā)表于 2016-1-8 22:49

有成品么？

ID:134692 · 發(fā)表于 2017-1-17 23:17

支持下LZ，希望作出自己滿意的小車

ID:164250 · 發(fā)表于 2017-2-20 11:21

厲害了我的哥

ID:166633 · 發(fā)表于 2017-2-25 20:42

學(xué)習(xí)了

ID:169451 · 發(fā)表于 2017-3-9 18:03

有源代碼嗎？

ID:171403 · 發(fā)表于 2017-3-16 23:27

有pcb圖嗎？

ID:171060 · 發(fā)表于 2017-3-22 11:35

很詳細(xì)，感謝分享

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	14^# 無效樓層，該帖已經(jīng)被刪除