智能小车设计

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1、2016—2017学年第二学期期末考试《单片机原理及应用*》实践考核项目设计说明书专业：电子科学与技术学号：20160060156姓名：张一鸣2017年6月14日考核项目及要求项目一：电机驱动模块的设计与制作1．考核要点(1)掌握驱动电路的工作原理；(2)掌握电机驱动的制作方法；(3)掌握焊接技术；2．作品要求学生自行运用工具进行作品的设计制作，作品达到电路连接正确、布局合理、美观整洁。项目二：单片机最小系统板的设计制作1．考核要点(1)掌握单片机在实际操作中的基本知识；(2)实验板包括单片机最小系统、蓝牙遥控模块、温度检测模块、液晶模块、报警模块电路等的设计；(3)使用Prote

2、us仿真软件绘制实验板所包含的所有模块电路；(4)熟练使用keil编程软件编写各模块电路的演示程序。2．作品要求学生自行运用工具进行作品的设计、仿真及演示，达到正确实现、布局合理、美观整洁。项目三：智能小车底盘设计1．考核要点(1)理解电机的工作原理；(2)了解部分机械机构的设计方法；(3)掌握智能小车的整体安装方法。2．作品要求学生独立设计安装，车身结构美观，布局合理，功能实现。目录1.功能说明11-1.蓝牙无线遥控11-2.实时温度显示12.硬件设计22-1.元器件选择22-2.硬件设计原理说明43.软件设计53-1.程序总体设计53-2.程序详细设计54.测试与总结64-1驱

3、动电路板测试64-2控制电路板测试64-3最终整体效果74-4总结71.功能说明无线蓝牙遥控小车，可以在各领域中发挥独特的作用。本次设计是选择基于蓝牙遥控的多功能智能小车为对象。控制系统为STM89C51为主控芯片，采用L298N为电机驱动芯片、HC-06蓝牙无线模块、1602液晶显示模块、DS18B20温度传感器、蜂鸣器等构成外围扩展电路。本次实验调试实现了小车的蓝牙无线遥控、温度显示、危险报警、重力感应等功能。1-1.蓝牙无线遥控在手机上安装ZK-Remote软件，点击右上角搜索下车蓝牙并连接（初始连接密码为1234），连接好之后可进行对小车操作，前进、后退、左转、右转和停止，

4、还以进行重力遥控。如图1-1.1所示：图1-1-1.1手机软件界面1-2实时温度显示小车控制电路板上设计了温度采集电路，采用DS18B20实时采集当前温度，并通过1602液晶显示模块显示，显示效果如图1-2.1所示：图1-2.11602液晶显示82．硬件设计2-1元器件选择(1)所用元件好STC89C52、L298N、L7805CV、HC-06蓝牙模块、DS18B20、电阻、电容、电解电容、103、1602液晶显示模块、蜂鸣器、7.2V可充电电池、三极管、二极管、发光二极管、电机、11.0592MHz、自锁开关、电压显示器、排针、单片机底座（2）元件说明STC89C52:STC89

5、C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K系统可编程Flash存储器、512字节数据存储空间、内带2K字节EEPROM存储空间、可直接使用串口下载、有两个中断IO口、两个定时器,、工作电压5.5V～3.3V（5V单片机）、工作频率0～40MHz。实物如图2-1.1所示，原理图如2-1.2所示：图2-1.1单片机实物图图2-1.2单片机原理图8L298N：L298N实物图如图2-1.3所示，L298N各引脚原理如图2-1.4所示：图2-1.3L298N实物图图2-1.4L298N引脚原理图（1）L298N控制电机转动原理：L298可驱动2个电机，OUTl

6、、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。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。（2）使用时应注意，由于电机在正常工作时对电源的干扰很大，只用一组电源时会影响单片机的正常工作。所以选用双电源供电。一组5V电源给单片机和控制电路供电，另外一组5V、9V电源给L298N的+VSS、+VS供电。在控制部分和电机驱动部分之间用光耦隔开，以免影响控制部分电源的品质。（3）L298N具有以下特点：接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号。电压转换芯片

7、L7805CV：L7805CV是输出电压为4.75-5.25V，静态电流为4.2-8mA的正电压稳压器。L7805CV实物和原理图如图2-1.5所示：8图2-1.5L7805CV原理图图2-1.5L7805CV实物图HC-06蓝牙从机模块HC-06蓝牙从机模块是一款兼容3.3V和5V电压的低成本、低功耗模块，通过串口方式通信，工作电压3.3V-5.5V，支持蓝牙2.0协议，但不支持蓝牙4.0协议、支持Android蓝牙手机，不支持IOS系统蓝牙、波特率4800-115