发布时间 : 星期二 文章基于单片机的蓝牙循迹小车设计毕设论文更新完毕开始阅读a73fe818f11dc281e53a580216fc700aba68527e
表2.3 TCRT5000产品参数 使用芯片 工作电压 输出模式 测量距离 检测探头 检测信号 74HC14D 3.3V - 5V 数字信号 0.1CM - 1.5CM TCRT5000L 探测黑线输出低电平，探测白线为高电平，超出探测范围输出低电平 LED 2.2.3 电机驱动芯片
本设计采纳的电机专用驱动芯片L298N是直流电机专用驱动芯片。该电机驱动芯片一个优点是从外界获得12V电压后可以分离出一个5v的TTL逻辑电平，该逻辑电平可用于单片机和循迹传感器以及蓝牙模块的供电。该芯片用于控制直流电动机等感性负载采用是标准逻辑电平信号控制电机，可方便用单片机的I/O口控制电机的运作，操作简单、方便。具有两个使能控制端，用以控制两个直流电机是否工作，高电平电机工作，单片机可直接对使能端写入0或1控制L298N允许或禁止工作。
主要特点是：
1. 工作电压高，驱动部分工作电压范围＋5V到＋35V；本毕业设计中采用8节南孚电池供
电共12V。
2. 输出电流大，驱动部分瞬间峰值电流可达2A； 3. 额定功率20W。 4. 可实现正反转 5. 采用光电隔离
单片机通过软件编程对I/O输入输出口设置来对L298N芯片电机控制端口IN1~IN4的电平进行设置，即可以实现对电机正反转的变换，停止的操作控制。控制方式与电机状态如下表：
表2.4 L298N驱动模块控制方式与电机状态表
红色为探测物在探测范围指示灯
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L298N实物封装图
图2.3 L298N引脚图
2.3 电源电路
采用8节南孚干电池串联共12v为L298N供电，另通过L298N输出的+5v逻辑电平给单片机及其他逻辑单元供电。采用干电池非常方便，供电稳定可靠，非常便于目前的设计,故选择了此方案。 2.4晶振电路
XTAL1和XTAL2为晶振的两个输入端口。晶振电路可选型石晶振荡和陶瓷振荡两种方案。单片机的系统时钟信号获得方式有两种：内部振荡和外部振荡方式，本设计提供系统时钟信号为外部振荡方式。如图2.3时钟部分电路图。
图2.4 时钟部分电路图
2.5复位电路
单片机要正确运行必须进行复位，是因为单片机内程序执行过程是CPU“取指”过程，而取代码执行的过程需要一个确切的执行开始位置。即程序执行过程为CPU从地址指针（PC）所指向的程序存储器ROM空间中读取“机器码”的执行进程。所以要求单片机每次运行程序都有确定的开始执行点，单片机加电后，地址指针都是从0000H地址开
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始程序的运行，当然，程序的第一条指令也应放在这一地址单元内，整个程序才能有序正确地运行。
复位的方法：复位脚（RST）上至少出现两个机器周期的高电平将使单片机有效复位。复位电路实现方法有很多，但主要有上电自动复位和手动复位两种。注意：给单片机复位端至少2个机器周期的高电平后，务必使RST端口的电平恢复低电平。单片机才能正常进入程序执行相应的程序。如下图2.4复位电路：
图2.5 复位电路
2.6 电机驱动电路
单片机通过I/O口输出TTL电平给电机驱动芯片IN1~IN2提供信号，使得直流电机可实现正反转，停转。而且L298N带有使能端，可软件产生PWM占空比，电路简单，性能稳定，使用比较方便。正好符合本设计简单经济实惠的要求，单片机驱动两个直流电机的各个I/O口接线设置如图。
图2.6 电机驱动电路接线原理图
2.7 循迹电路
简单循迹小车采纳的传感器是红外对管传感器，传感器分红外发射管和红外接受管，红外发射管每隔小段时间发射一次红外光，根据红外接受管接收到的信号来输出信号。传感器检测到黑纸时，传感器输出低电平；传感器遇到白色地板时，传感器为高电平。这次设计利用四个传感器来检测信号，当中间两个传感器接收到低电平，两边的传感器接收到高电平时，说明小车处于是在黑线之上，单片机发出向前走指令 ；当左边
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的传感器接收到低电平时，中间偏右边传感器接收到高电平时，则小车往左拐，直到中间两个传感器接受度低电平为止。右边的传感器变成高电平及中间偏左的传感器变成高电平后，则小车往右拐。传感器在车身底板以如图2.7安装。
传感器二传感器四传感器三传感器一 图2.7 传感器安装图
图2.8 传感器电路图
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