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转,实现小车的左转和右转,从而智能避障。智能小车实时检测蓝牙信号,-1总体设计框图智能小车总体电路中,蓝牙透传模块与超声波检测模块与主控芯片进行双向信号传递,复位电路、时钟电路和电机驱动模块与主控芯片进行单向信号传7:..。驱动电机选用4个直流电机,电机驱动模块选用双L298N电机驱动模块。主要介绍双L298N电机驱动模块,双L298N电机驱动模块主要由两个L298N电机驱动芯片组成,一个LM2596DC-DC稳压芯片。可以同时驱动四个直流电机,还可以输出5V电压直接给各个模块供电。同时该模块还集成了舵机接口,引出信号端,方便舵机和单片机对接。-16V直流电机,提供了5V电压输出接口。L298N模块及其引脚示意图如下:8:..3-2电机驱动控制芯片L298N引脚图示根据上图引脚图示,一个L298N包含四个OUTPUT(输出)引脚,四个INPUT(输入)引脚,其中OUTPUT1和OUTPUT2两个输出引脚共同控制一个直流驱动电机,OUTPUT3和OUTPUT4两个输出引脚共同控制一个直流驱动电机。故一个L298N电机驱动芯片可以控制两个直流驱动电机的运转。LOGICSUPPLYVOLVss为逻辑电源端,通过逻辑控制电路使得电源的输入端为5V。L298N电机驱动芯片驱动直流电机运转原理图为:9:..3-3L298N电机驱动芯片驱动直流电机电路图L298N电机驱动芯片通过与直流驱动电机的连接直接对电机进行控制。通过主控电路单片机I/O输入的控制,改变控制端的高低电平,实现电机的正转、反转和停止。L298N电机驱动模块本智能小车设计使用的双L298N电机驱动模块包含两个L298N电机驱动芯片,可直接驱动四个直流电机。实物图如下:10:..3-4双L298N电机驱动模块双L298N电机驱动模块电路原理图如下:图2-5双L298电机驱动模块电路原理图11:..如2-5原理图,H4、H6、H8、H10为双L298电路驱动模块输出端,分别控制智能小车的四个直流电机。若定义四个输入端为A、B、C、D,每个输入端对对接两个单片机端口,分别定义为A1和A2、B1和B2、C1和C2、D1和D2。则智能小车行进控制逻辑如下:。超声波避障系统包括超声波测距模块和舵机。超声波测距模块选用US-100型号,舵机选用SG90型号。-100超声波测距模块US-,,拥有较宽的电压输入范围。运行状态静态电流为2mA。适宜工作温度最低-20°,最高70°,能适应大部分温度状态下的工作环境。其测距工作状态可检测的最远距离为450cm,最近距离为2cm,+1%,满足智能小车设计需求。由于超声波波瓣较宽,US-100超声波测距模块可实现最高15度的感应角度。US-100超声波测距模块拥有UART模式和电平触发模式,本设计使用电平触发模式进行通信。US-100型号超声波测距模块实物图如下:12:..图3-6US-100超声波测距模块实物图如图2-6所示,US-100超声波测距模块从左到右共有5个接口,本次设计使用前4个接口,分别是:VCC接口、TRIG接口、ECHO接口和GND接口。使用电平触发模式进行通信状态下,-,GNG接口接外电路地,TRIG接口接单片机控制引脚,ECHO接口接单片机输入引脚。工作状态下,在TRIG接口输入至少10us的高电平,超声波测距模块接收到高电平后发出多个超声波脉冲,然后超声波测距模块开始检测回波信号。超声波测距模块检测到回波信号后还是对当前的温度值进行测量,根据当前温度值自动矫正测量结果,并将最终的测量结果通过ECHO接口输出至单片机,由单片机进行分析计算。。-6V,正常工作温度范围为-30°至60°。SG90舵机的转动角度通过调节脉冲宽度调制信号的占空比来实现。SG90舵机实物图如下:13:..图3-7SG90舵机实物图SG90舵机有棕、红、黄三根外接线。其中,棕色为接地线,连接外接电路地,红色为电源正极线,-6V的外接电源。黄色为信号线,对接到单片机的PWM信号控制接口。工作状态下,通过调节PWM信号的占空比实现舵机的转动角度,PWM信号的周期固定为50Hz。,对应舵机的转角0°至180°。US-100超声波测距模块结合SG90舵机,可以实现超声波水平180°障碍物检测。-07蓝牙透传模块,采用GSR主流蓝牙芯片,。HC-,配对中最高工作电流达到14:..40mA。蓝牙透传模块适应标准或非标准协议,所收数据就是所发数据。可以与具有蓝牙功能的手机、电脑等产品连接。HC-07蓝牙透传模块实物图如下:图3-8HC-07蓝牙透传模块实物图如图2-8所示,HC-07蓝牙透传模块拥有7个引脚,本设计使用1、2、4和5引脚。1、2、4和5引脚分别是模块串口发送脚(TX)、模块串口接收脚(RX)、VCC和GND。TX引脚和RX引脚可直接与单片机进行连接进行数据的输出和接收。,通过对STC89C52单片机写入程序,通过单片机的I/O来实现对各个模块的控制,从而达到所有预期运行状15:..态。主控电路实物图如下:图3-9智能小车主控电路单片机最小系统是最少元件组成的单片机可以工作的系统,为主控电路的主要部分,其电路原理图如下:16:..图3-10主控电路单片机最小系统原理图智能小车以主控电路为核心,控制智能小车的行进、避障和遥控功能。如图2-10所示,单片机通过引脚I/O的高低电平进行信号的输入和输入。其中,P1_0至P1_7共八个引脚通过输出至电机驱动模块的高低电平来控制智能小车的行进方式。P2_5对接超声波测距模块的控制引脚(TRIG),P2_4对接超声波测距模块的输入引脚(ECHO)。P2_7对接舵机的PWM信号输入端。通过的单片机的程序运行对各个模块进行控制,实现小车智能避障和手机遥控的功能。17:..,开始智能检测蓝牙信号,检测到蓝牙信号后启动蓝牙模块进入手机遥控模式。没有检测到蓝牙信号检测前方是否有障碍18:..物,若有障碍物,小车进入自主避障模式。:#include<>#include<>#defineSevro_moto_pwmP2_7//接舵机信号端输入PWM信号调节速度#defineECHOP2_4//超声波接口定义#RIGP2_5//超声波接口定义#defineLeft_moto_go{P1_0=1,P1_1=0,P1_2=1,P1_3=0;}//左两电机正转#defineLeft_moto_back{P1_0=0,P1_1=1,P1_2=0,P1_3=1;}//左两电机反转#defineLeft_moto_Stop{P1_0=0,P1_1=0,P1_2=0,P1_3=0;}//左两电机停转#defineRight_moto_go{P1_4=1,P1_5=0,P1_6=1,P1_7=0;}//右两电机正传#defineRight_moto_back{P1_4=0,P1_5=1,P1_6=0,P1_7=1;}//右两电机后转#defineRight_moto_Stop{P1_4=0,P1_5=0,P1_6=0,P1_7=0;}//:..20:..()S4=S;{push_val_left=14;//舵机归中push_val_left=14;//舵机归中if(timer>=1000)//100MS启动一次timer=0;{timer=0;while(timer<=4000);//延时400MSStartModule();//启动超声波测距StartModule();//启动检测Conut();//计算距离Conut();//计算距离S1=S;if(S<20)//距离小于20CMif((S1<20)||(S2<20)||(S4<20))//只{car_stop();//小车停止要左右各有距离小于,20CM小车后退COMM();//方向函数}{go_back();//后退elseif(S>30)//距离大于,timer=0;30CM往前走while(timer<=4000);}go_straight();}}if(S2<S4)M(void){turn_right();//左比右距离小右转{push_val_left=5;//舵机左90度timer=0;timer=0;while(timer<=6000);while(timer<=4000);//延时400MS让timer=0;舵机转到其位置car_stop();StartModule();//启动超声波测距while(timer<10);}Conut();//计算距离elseS2=S;{turn_left();//左比右距离大左转push_val_left=23;//舵机右转90度timer=0;timer=0;while(timer<=4000);while(timer<=4000);//延时400MS让舵机转到其位置timer=0;StartModule();//启动超声波测距car_stop();Conut();//计算距离while(timer<10);}}21:..,对智能小车整体有比较明确认识。根据设计总原理图,为了提高电路焊接效率和各个模块的安全,最终把智能小车分成四个焊接板块,四个焊接板块之间通过杜邦线和排针连接。智能小车的焊接组装主要用到的工具是电烙铁、吸锡器和万用表。电烙铁主要用来焊接智能小车各个板块的元件和导线。吸锡器用来吸焊锡,来修改焊接错误的电路。万用表用来测量电路导通性和电路运行电压,还可以判断每个元件的好坏。每个焊接板块单独进行焊接,完成每个板块的电路焊接后进行单独测试,保证各个板块测试正常后再进行整体电路连接。智能小车最终完成图如下:22:..智能小车本设计使用C语言对智能小车的整个主控芯片的程序进行编写。程序编写用到的开发系统是KeilC51。整个程序的设计主要包括接口定义、函数定义和模块运行逻辑。对接口定义程序编写时对照电路总原理图,对单片机每个使用到的引脚进行定义。模块运行逻辑的程序设计之前,完成每个模块的高低电平控制真值表和模块运行流程图,根据真值表和流程图编写程序。智能小车主控芯片程序见附录1。:硬件设计和软件设计。智能小车设计完成后要进行整体调试。智能小车的整体调试按照各个模块来进行,具体步骤如下:,确定各个模块工作电压和工作电流在额定的范围之内。