绘图小车设计Word文档下载推荐.docx

1、2.1、控制模块 62.2、电机驱动模块 62.3、传感器模块 7三、软件设计 8前言本小组的只能小车结构简单，并且认为题目为画线而非寻线，因此传感器只有一个，为霍尔传感器用于测量小车走过的距离，然后通过单片机控制，以及小键盘的输入使其实现各种的绘图。单片机运用的是新手最普遍用的51单片机，该单片机经典，较为简单，其功能也不弱，性价比比较高。一、 设计思路题目为用小车画出指定的图案，并且只有指定长度的支线，或指定边长的矩形等指定形状的且只有直角的转弯。本这从最简单的方案出发，即，每次用小键盘对单片机输入每次需要画图的要图，如“画一个边长100的矩形”即按“1”“0”“0”“右转”“1”“0”“

2、0”“右转”“1”“0”“0”“右转”“1”“0”“0”“确认”，那么在单片机的控制下，并且通过霍尔传感器对距离的测量，实现100的行走，但由于人工放置的小磁铁精度不太够，所以这100肯定是有偏差，在目前的条件下，使得本小车的精度不足。至于左、右的转弯，由于本小车是由两个马达的后轮以及单个前万向轮组成，并且笔安装在后轮对轴的正中心，所以直角转弯只需用单片机来控制一个轮向前，另一个轮向后，并且速度一致，再用霍尔传感器使得轮子转动特定的距离即可，当然，还是精度的问题，依旧是个大问题。所以总得来说，本小车就有，控制模块，传感模块以及电机驱动模块。原理图设计： （1）51单片机控制模块 （2）霍尔传感

3、器模块 （3）电机驱动模块 （4）电源供电模块二、 硬件设计2.1、控制模块 因为这次画画小车的动能需求不大，只是画一些基本的图形。因此选择比较容易操作的51单片机系统。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。运用51单片机p1.0p1.7控制键盘输入，p0.0p0.3,p2.0p2.1控制电机驱动，XTAL1,XTAL2控制晶振模块，RET控制复位模块。2.2、电机驱动模块 采用LM298控制电机驱动模块，电机驱动有2个直流电机，分别控制不同的轮使它有不同的转速以控制转弯。通过out1out3管脚控制电机的转动。L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接457

4、V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为2546 V。输出电流可达25 A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。以下的是L298N功能逻辑图。2.3、传感器模块 小车的传感器一般选用红外线传感器或者霍尔传感器，因为这次小车的所需要的功能不多，因此采用霍尔传感器。一个霍尔元件一般有四个引出端子，其中两根是霍尔元件的偏置

5、电流IC的输入端，另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路，就会产生霍尔电流。一般地说，偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出；若精度要求高，则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的坡莫合金；这类传感器的霍尔电势较大，但在0.05T左右出现饱和，仅适用在低量限、小量程下使用。 三、软件设计本小车使用51单片机，使用KevlC51编写程序。程序的分为，键盘输入数据的识别转化部分，以及霍尔传感器的输入部分以及电机的输出部分。总得来说，本者最简单小车的原则，本程序也是相当的简单，就不详细介绍。程序如下：#include #define ucha

6、r unsigned char code uchar k_tab=0xee,0xed,0xeb,0xe7,0xde,0xdd,0xdb,0xd7, 0xbe,0xbd,0xbb,0xb7,0x7e,0x7d,0x7b,0x77; /键值uchar js=0;void delay（unsigned int cnt）/延时函数 while（-cnt）; uchar nkey_s0（uchar y） uchar i,b; for（i=0;i,16;i+） b=k_tabi; if（b=y） return i; uchar nkey（） uchar a,b; P1=0xf0; a=P1; b=a; P

7、1=0xf; a|=b; b=nkey_s0（a）; return b;bit keys（） uchar a; if（a=0xf0） return 1; else return 0;uchar keyi（） while（1） if（keys（）=0） delay（9000）; if（keys（）=0） a=nkey（）; if（a0x10&keys（）=1） return a; main（）uchar x3,i=0,a10,j=0,ks=0,k=0;P0=0x2d; /电机关IE=0x85; /开外中断TCON=0x05; /下降沿触发while（1）/主循环 while（ks=0） if（k

8、eyi（）=0） xi=1,i+; if（keyi（）=1） xi=2,i+; if（keyi（）=2） xi=3,i+; if（keyi（）=4） xi=4,i+; if（keyi（）=5） xi=5,i+; if（keyi（）=6） xi=6,i+; if（keyi（）=8） xi=7,i+; if（keyi（）=9） xi=8,i+; if（keyi（）=10） xi=9,i+; if（keyi（）=12） aj=1000*x0+100*x1+10*x2+1,i=0,j+; /左转 if（keyi（）=13） xi=0,i+; if（keyi（）=14） aj=1000*x0+100*x1+10*x2+2,i=0,j+; /右转 if（keyi（）=15） ks=1;aj=1000*x0+100*x1+10*x2+0; /确定delay（99999）; for（k=0;k=j;k+） js=0; while（js!=（ak/10）/4） P0=0x36; /电机开 P0=0x2d;=3） if（ak%10=1）P0=0x33; /左转 if（ak%10=2）P0=0x1e; /右转 if（ak%10=0）break; j=0,ks=0;void int0（void） interrupt 0js+;