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[C51]历时数月,磕磕碰碰制作的智能小车【参赛】 [复制链接]

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离线aramy
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2011-06-25

      感觉单片机这个模块不热闹啊!估计大家都忙!呵呵!出差在外4个月,不用陪家里的领导聊天、逛街。终于实现了自己做量小车的梦想。这算我单片机的第二个作品吧!(第一个作品 )很多失败的地方,还是拿出来献丑。我尽量写的详细点,多给些图,以后有问题也会积极参与讨论,代码电路图全部开放,虽然很多地方失败了,还是希望能给和我一样的爱好者一些思路。

      

  

    车体设计:有两个方案。1 购买基础车;2 自己制作。基础车看中了网上的“大谷基础车”,4轮,双电机驱动。但是看见有人说:那个车体齿轮设计有问题,用久了就磨坏了。于是采用方案2。直接上电机,转速太快,肯定不行,用齿轮减速,没那个手艺。选来选去,采用现在这种减速电机,加这种小轮,价格比购买现成的基础车便宜了很多。

    但是在选用4轮驱动,还是3轮结构,徘徊了很久。最终选择了简单的三轮结构。车体用有机玻璃制作,购买边角料,不是很大一块要我10元,贵啊!说是3mm,结果才2mm多一点点,有点单薄。电机和车体连接件,使用的是单位找的硬盘挡板,不算假公济私噢,不要的东西。

手头有个小电钻  不过,手持电钻定位真的很难,就这个连接件,做了很久,还是粗糙。电机与车体用螺丝固定,可拆卸。

    万向轮使用铜柱固定,开始设计时不知为什么算错了,购买的30mm的铜柱。买回来不能用,找了一些以前的主板铜柱,只有8mm高,短了!只能用螺丝垫高了。

    电路设计:首次做小车,对小车要求不敢太高。我对小车的要求,能控制前进、后退、转弯、停止。能自动测距,遇到障碍自动停止或转弯。控制就用51单片机啦,我只会这个!芯片用STC89C52RC,烧写方便,价格不贵!电机驱动选了L293D,相对于L298价格便宜,电流小了些。不过那些电机实测电流不到300ma。看见网上的小车都能循迹,所以加了个4路电压比较器LM339D,接收命令就用红外接收头,手头正好有个小小的遥控器。测距使用超声波测距,在网上购买了 超声波测距模块。

   购买的超声波测距模块,刚到收就悲剧了,电源接反了,直接烧毁。还好老板不错,答应帮我修,退回去,老板估计懒得修了帮忙换了个新的。就是来回路费超过模块的价格了一半了。这个模块说是能测5m的距离,但是大于4m就经常收不到回波了。不过超声波测距精度很好,程序没错的话,基本不用怎么调整就很精确。

以前用过万能板,这回想试试自己做电路板了,但是重来都没做过。于是网上下载教程学习,使用的AD6做设计,做了一遍又一遍,始终不满意。终于在画了一个月的电路图后明白了,自己不可能做成完美的PCB,做的只要能用 就好!

电源部分,用的以前买的玩具上的9v镍镉电池,几年没用了,居然接头被腐蚀了(为什么会被腐蚀呢?不懂)。剪了接头继续用。单片机电源用7805,其实这里用78M05就好了,单片机部分电流不大,78l05嫌小,整个搞好后7805贼大,不协调。设计之初,还设计了DS18B20的接口,想着测距时,增加温度的影响,但是温度对声速影响真的不大,最后也没用。电路中用了个24C02,本想着存储数据用,但一直到完工,都不知有什么数据可存的。红外线接收头,最后做电路板时,增加了个发光二极管,接收命令时会闪烁。红外的信号脚,接了个跳线,能够选择接P32或P31,这样除了用查询,还可以接P32使用中断,或者是接P31,用红外传送串口消息。做PCB时用多出来的引脚,接了2个led,做显示,设计了两个贴片电阻位置,想着试试焊接0805的贴片玩玩。L293D的那些二极管其实没有必要,多余了,L293D内部已经集成了。倒是蜂鸣器两脚直接应该接个二极管。51管脚多,就装了几个三极管,以后有需要驱动的话,可以扩展。

制作电路板,这里不多描述了。就是打印--热转印--腐蚀。为了这个小车,还专门买了个电熨斗。第一次做,完完全全地失败了!

首先不会设置,打印时不知怎么打都不黑。其次,不知自己是怎么了,打印时做了镜像。然后就是,电源开关位想当然的认为和DIP6封装是一样的,结果完全不同。

解决了以上问题,重新做板。结果发现,油性笔,对大面积涂抹时,效果很不好。本来电路板边缘想保留铜的,结果都被腐蚀了。

热转印

其实依旧不是很满意!60分吧!

打孔,焊接,还是很顺利。

单片机部分电路做在了51芯片下边。红外线接收器,下边垫了个塑料,毕竟周末才在家,平时出差要带来带去的,怕被压坏。

背面

焊好后分模块测试,居然单片机部分焊好后就ok!惊喜!。蜂鸣器出问题了,这里是抄之前买的学习板上的驱动电路,三极管的基极接的是10k欧的电阻。学习板就没有问题,我这里就是不响,后来换成个3k欧的电阻,才响。L293D有个管脚出现虚焊了,害人不浅,折腾了好久。

后来发现,这个减速电机,速度都不一样。增加个检测小轮转速的装置。一个红外发射管,一个红外接收管。给电机的轴上装个遮光装置,当发射管被遮挡,则接收管变高阻;当接收管被照射,则呈现低阻。

最后装上超声波测距模块!有点下垂,后来用过纸板做了个托!

    软件也非常坎坷,我回复中慢慢说!

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