51单片机智能小车电路

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1、word51单片机智能小车顶顶电子设计的这款简易智能小车，采用STC89C51/52单片机作为小车的检测和控制核心；采用光电开关、声控传感器、光敏传感器、温度传感器、红外接收器等来检测和感应各种外界情况，从而把反应到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶；智能小车既可以采用LED数码管来显示有关信息，也可以采用1602LCD实时显示小车行驶的距离。机器小车主要由底盘(含2个带电机的驱动轮、2个从动轮，底板)、电路板和6节5号电池盒三局部组成，其正面和底面外形如下列图：如下图是51单片机智能小车的电路组成框图：如下图是智能小车中主要元件在小车中的位置实物图:二

2、、产品配置智能小车产品配置如下：1.小车底板1块、车轴插片4片3.车轴2根，垫片2只，铜螺帽2只5.智能小车开发板1块除DS18B20外，板上集成电路配备完整6.避障光电传感器1只TCR T5000、循迹光电传感器2只RPR220、速度光电传感器1只RPR22010.固定电路板与底板的长螺丝、橡皮垫圈各2只11.6节5号电池盒(因电池属易燃易爆物品,故不配送,请自行购置)12.丰富的源程序、电路原理图和操作使用手册用户购置后，只需要再另外购502胶水1元左右、双面胶1元左右和6节5号电池采用普通的华太电池即可，6节约1.5元即可进展组装与实验了。需要说明的是,小车的组装非常简单,有关详细的组装

3、方法，我们将在智能小车操作使用手册上，采用图解的形式进展说明。三、选配件用户购置产品后，可进展小车的根本实验，如果用户想进展一些特殊的实验，需要购置以下产品，说明如下：1.温度传感器DS18B20，价格6元。：配置DS18B20后，可进展温度显示的实验。2.1602液晶显示器，价格16元。：配置1602液晶显示器后，可进展液晶显示方面的实验。3.高性能光电开关E3F-DS10C4，价格16元。：配置E3F-DS10C4后，可大大提供小车避障和循迹的效果。4.无线遥控套件，价格26元。：配置无线遥控套件后，可进展无线遥控小车实验。5.ISD1700语音模块，价格66元。：配置ISD1700语音模

4、块后，可使小车具有说话的功能。以上为选配件，请用户根据情况进展选择。四、实验说明智能小车附带的程序十分丰富，全部采用C语言编写，非常方便使用和移植，主要程序如下：实验1电池电压检测程序实现功能:开机后，数码管上显示出电池电压的值，当电池电压低于7V时，蜂鸣器鸣叫，表示电池电压低，需要更换电池。如下图是小车显示的电池电压情况显示的电压值为8.5V：实验2模拟PWM控制小车速度程序实现功能:用单片机的IO口模拟PWM信号，控制小车的转速，具体要：开机后，小车按全速运转，当按下K1键时，小车运行的速度是全速的0.1，当按下K2键时，小车的转速是全速的0.5。实验3用定时中断控制小车速度程序实现功能:

5、采用定时中断方法，控制小车的转速，具体要：开机后，小车按全速的0.2运转。实验时,为了便于对照，读者可在源程序的根底上修改定时器0中断处理函数：void Timer0(void) interrupt 1/定时器0中断处理函数入口TH0=0xfc; /定时1msTL0=0x66;EA=0; /关中断tim=tim+1; /时间计数加1if(tim20)EN1=0;EN2=0;else EN1=1;EN2=1;if(tim=100)tim=0;EA=1; /开中断修改的方法是：改变上述语句if(tim20)EN1=0;EN2=0;中的tim的值，例如，将此改为if(tim50)EN1=0;EN2=

6、0;，重新编译源程序，再下载到小车的单片机中，此时会发现小车的运转速度快了很多。实验4话筒控制小车起停程序实现功能:在智能小车上安装有话筒，要求采用声音可以控制小车的起停，具体要：开机后，小车运转，LED1、LED2指示灯亮；当拍一下巴掌或敲击一下器物发出响亮的声音时，小车停转，LED1、LED2指示灯熄灭；再次拍一下，小车继续运转，LED1、LED2指示灯又点亮。实验5光控小车程序实现功能:在智能小车上安装有光敏电阻，能够感受到光线的变化情况，要求通过光敏电阻判断出白天和黑夜，当白天时光线正常时，小车前面的两个指示灯LED1、LED2不亮，当夜晚时光线暗时，小车前面的两个指示灯LED1、LE

7、D2点亮。实验6红外遥控数码管显示程序实现功能:在智能小车上安装有红外遥控接收头，能够接收遥控器发出的信号，要求按下遥控器的01H键时，小车前进前方的两个指示灯熄灭；按下遥控器上的05H键时，小车停止前方的两个指示灯熄灭；按下遥控器上的04H键时，小车左转左前方的指示灯点亮；按下遥控器上的06H键时，小车右转右前方的指示灯点亮；按下遥控器上的09H键时，小车后退前方的两个指示灯点亮。遥控器上的键值能同时在LED数码管上显示出来。以下是按下遥控器上的05H时，小车显示的情况：实验7红外遥控LCD显示程序实现功能:在智能小车上安装有红外遥控接收头，能够接收遥控器发出的信号，开机时，LCD显示如下画

8、面：要求按下遥控器的01H键时，小车前进前方的两个指示灯熄灭；按下遥控器上的05H键时，小车停止前方的两个指示灯熄灭；按下遥控器上的04H键时，小车左转左前方的指示灯点亮；按下遥控器上的06H键时，小车右转右前方的指示灯点亮；按下遥控器上的09H键时，小车后退前方的两个指示灯点亮。遥控器上的键值和状态能同时在LCD上显示出来前时时显示FRONT，后退时显示BACK，左转时显示LEFT，右转时显示RIGHT，停止时显示STOP。以下是按下遥控器上的05H时，小车显示的情况：实验8数码管温度显示程序实现功能:在智能小车上设有温度传感器DS18B20的安装位置，DS18B20安装好后，能够感知外界的

9、温度，要求外界温度能通过LED数码管显示出来。以下是显示的温度情况：实验9LCD温度显示程序实现功能:在智能小车上设有温度传感器DS18B20的安装位置，DS18B20安装好后，能够感知外界的温度，要求外界温度能通过LCD显示出来。以下是显示的温度情况：实验10避障小车程序实现功能:在智能小车的头部，设有避障光电开关安装位置，如果装上此光电开关后，就能够感受到前方障碍物的，当检测到有障碍物时，可控制小车后退并转向，从而避开障碍物，达到避障的目的。特别说明：本实例采用的是普通的光电开关TCR T5000进展避障，由于该开关检测距离较短一般只有1cm左右，因此，避障效果不是很好，只有当小车离障碍物

10、较近时，才能检测到障碍物的存在，容易发生车头触碰障碍物的情况；要真正达到比拟好的效果，需要采用性能较好的光电开关，如E3F-DS10C4等，其检测距离达10cm以上，既使小车速度较快，一般也不会发生撞车的现象。另外，如果想全方位进展避障，还需要在小车的前面多装几个光电开关，对不同方位的障碍物进展检测，用户可根据情况自行设计和安装。实验11小车循迹程序实现功能:在智能小车的头部，设有两个循迹光电开关安装位置，如果装上这个光电开关后，就能够感受到地面铺设的道路情况，从而控制小车按事先制作的黑色道路行进。以下是小车循迹实验效果图:特别说明：本实例采用的是普通的光电开关RPR220进展循迹，由于该开关

11、检测距离较短，因此，循迹效果不是很好，另外，还需要根据铺设的道路情况对源程序中的延时程序进展调整当转向大时，将延时常数调小一些，当转向小时，将延时常数调大一些，以便使小车偏离道路时，能够与时转到正常的轨道上来。为了能够达到比拟好的循迹效果，建议采用性能较好的光电开关，如两只E3F-DS10C4等，其检测灵敏度较高，检测距离较远，当然，既使采用性能较好的光电开关，也需要根据实际的道路情况，对源程序中的延时时间进展调整。这个源程序实验时有一定难度，用户一定要铺设好道路，对源程序进展简单的修改，并保持一定的耐心，否如此，不易成功！实验12小车里程计算程序实现功能:当小车运行时，在数码管上可以显示出小

12、车转动的圈数，并且每转一圈，指示灯LED3会闪烁一次，当按下K1键时，小车停止，同时，在数码管上显示出小车运行的距离。以下显示的是小车转动的圈数:特别说明：本实例采用的是普通的光电开关RPR220进展检测，由于该开关检测距离较短一般只有1cm左右，因此，安装速度光电开关时，应尽量靠近车轮的侧，如果小车转动时，指示灯LED3不闪烁，说明光电开关安装位置不正确，需要反复进展调整，直至正常为止。实验13无线控制小车程序实现功能:将无线遥控接收模块的+5V、GND、10D0、11D1、12D2、13D3、VT脚用杜邦线分别接智能小车开发板的VCC、GND、P00P04脚，如如下图所示：连接好后，可实现以下功能：按无线发射器的A键小车前进再按按压如此停止，按B键小车后退再按按压如此停止，按C键小车左转再按按压如此停止，按D键小车右转再按按压如此停止)。实验14具有语音功能的小车程序实现功能:将ISD1700语音模块J1中的VCC、GND插针用杜邦线分别接智能小车开发板的VCC、GND脚，将ISD1700语音模块J4中的PLAY、FWD插针用杜邦线分别接智能小车开发板的P00P01脚，如如下图所示：27 / 27