51單片機小車制作思路

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

這篇其實昨天就應該發(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。

復位電路倒是值得一說。復位分為上電復位和手動復位，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RST引腳的電勢和R1相等，單片機上電后，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。

再之后就是電機驅(qū)動電路，紅筆畫的那部分是為了防止電機啟動的一瞬間的高電壓導致單片機失電的情況發(fā)生。網(wǎng)上有很多比較復雜的電路，但是我覺得用不著，就自己弄了一個簡單一點的。信號輸入和信號輸出很簡單，IN口接單片機，OUT口接電機。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，需要接單片機的輸入電源，還有使能端ENA和ENB置高電平時電機才有可能轉(zhuǎn)，置低后電機肯定不轉(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、復位電路，還說了基于MAX232的下載電路、基于L298N的直流電機驅(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。因為是邊學AD的原理圖庫的繪制一邊畫的，所以比較慢。關于AD原理圖庫的繪制過程，我會在另外寫一篇AD學習筆記來記錄，這里不再詳細說明。
先從簡單的說起：傳感器電路

因為紅外傳感器是買的現(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就是從單片機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，沒有任何實踐基礎和理論基礎，目前還只是臆想階段。但是可以預想，這必將加重處理器的負擔，寫代碼的時候會有不少麻煩。
接著是可能略顯復雜的數(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，其實沒啥太大的區(qū)別。回歸正題，數(shù)碼管可說是最簡單的顯示工具，
沒有之一，因為再我的印象中，連點陣屏都比這貨復雜。
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。想當初看我單片機自帶的教學視頻的時候被這倆
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

。當然也是因為573被用的比較多，電路和程序方面坑能要比其他芯片更成熟，更容易得到技術支持。不要問我LE端口是干啥的，因為我也不知道。573的電路比較簡單，D端接單片機端口，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，明天開始進入編程階段。

對了，因為那5個獨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入編程階段，下面是本應該一開始就上的預期功能列表。
一、避障。這個是最基礎的。
二、可調(diào)速。這個多少有些雞肋，因為按電路圖搭起來的小車其實走的并不是很快，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，因為直接就是把郭天祥認為51已入門的標志——定時鬧鐘，當做其中的一部分。
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、機械臂動等。以后有機會一定要做一個無線電的。
五、機械臂。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，一個舵機動一下然后回到原位的那種。
上面的五個功能單獨拿出來其實都不是很難，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。一點一點來吧，反正一個假期呢，誰怕誰。
既然可以預見程序?qū)容^復雜，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。用于電機調(diào)速、舵機控制。
電子時鐘模塊。用于實現(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的，可是應該也算是比較全面了。把這個小車做出來之后我51單片機的學習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

學習了

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，感謝分享

帳號		自動登錄	找回密碼
密碼			立即注冊