《单片机应用技术项目化教程（》课件_项目10 智能迅即小车的设计.pptVIP

*开封大学单片机课件制作组*开封大学单片机课件制作组1.信号检测模块二、接口电路设计*开封大学单片机课件制作组2.驱动模块*开封大学单片机课件制作组3.主电路设计*开封大学单片机课件制作组10.4.2软件设计*开封大学单片机课件制作组10.4.3仿真调试一、使用KeilC51编译源程序*开封大学单片机课件制作组二、使用Proteus系统仿真软件调试*开封大学单片机课件制作组项目总结此项目的设计以单片机为核心，利用了红外光对管传感器，将软件和硬件相结合。本系统能实现如下功能：自动沿预设轨道行驶，小车在行驶过程中，能够自动检测预先设好的轨道，实现直道和弧形轨道的前进。若有偏离，能够自动纠正，返回到预设轨道上来。*开封大学单片机课件制作组项目拓展技能与练习

【拓展技能训练】本小车设计时留有扩展模块，可在此项目的基础上进行扩展壁障和蓝牙控制功能。*开封大学单片机课件制作组【补充】：步进电机控制应用实例步进电机是依靠电脉冲信号驱动的执行电器。它将接收到的控制脉冲转变成电动机轴上的角位移输出。步进电机具有启停迅速、精确步进、控制灵活方便等诸多优点，广泛应用于需要精确定位的控制系统和各种智能化仪器仪表，如数控机床、加工中心、机器人、医疗仪器和计算机的外部设备（如打印机、磁盘驱动器）等。常用的步进电机有三相、四相、五相、六相四种，本节以三相反应式步进电机为例，介绍其控制原理及程序设计。*开封大学单片机课件制作组1.步进电机工作原理反应式步进电机的结构步进电机结构上分为定子和转子两部分。电机的定子上有六个等分磁极，相邻的两个磁极之间夹角为60°，相对的两个磁极组成一相（A-A′，B-B′，C-C′）。当某一绕组有电流通过时，该绕组相应的两个磁极形成N极和S极，每个磁极上各有5个均匀分布的矩形小齿。电机的转子上有40个矩形小齿均匀地分布在圆周上，相邻两个齿之间夹角为9°。*开封大学单片机课件制作组当某一绕组有电流通过时，该绕组相应的两个磁极形成N极和S极，每个磁极上各有5个均匀分布的矩形小齿。电机的转子上有40个矩形小齿均匀地分布在圆周上，相邻两个齿之间夹角为9°。反应式步进电机的工作原理当某一相绕组通电时，对应的磁极就产生磁场，并与转子形成磁路，如果定子的小齿和转子的小齿没有对齐，转子将转动一定的角度。由此可见，错齿是促使步进电机旋转的原因。步距角θs：转子走一步所转过的角度。定子从一种通电状态变换到另一种通电状态，叫做“一拍”，每一拍转子就转过一个θs，定子的通电状态循环改变一次所包含的状态称为拍数（N），步距角的表达式为（Zr—转子齿数）*开封大学单片机课件制作组2.步进电机控制原理根据步进电机的工作原理，如果按顺序给步进电机的绕组施加有序的脉冲电流，就可以控制步进电机的转动，从而实现数字→角度的转换。对于三相反应式步进电机，电流脉冲的施加有3种方式。（1）单相三拍方式：按单相绕组施加电流脉冲。正转：A→B→C→A反转：A→C→B→A（2）双相三拍方式：按双相绕组施加电流脉冲。正转：AB→BC→CA→AB反转：AC→CB→BA→AC（3）三相六拍方式：单相绕组和双相绕组交替施加电流脉冲。正转：A→AB→B→BC→C→CA→A反转：A→AC→C→CB→B→BA→A*开封大学单片机课件制作组结论单相三拍方式的每一拍步距角为3°，三相六拍的步距角则为1.5°。因此在三相六拍下，步进电机的运行要平稳，但在同样的运行角度与速度下，三相六拍驱动脉冲的频率需要提高一倍，对驱动开关管的开关特性要求较高。*开封大学单片机课件制作组单片机控制步进电机的主要任务把二进制数的控制字（即通电状态）变成脉冲序列，输入给步进电机，脉冲的产生与分配、步数、方向和速度的控制，都是由单片机的软件来实现的。通过接口电路，可进行信号传递和步进电机驱动。*开封大学单片机课件制作组步进电机接口电路P1（P1.0、P1.1、P1.2）口为脉冲输出接口，P1.0、P1.1、P1.2分别控制步进电机的A、B、C三相绕组。当P1口中的某一位如P1.0输出高电平时，光电耦合器导通，V1截止，V2导通，A相绕组通电。当P1.0输出低电平时，A相不通电。*开封大学单片机课件制作组2.系统软件设计三相步进电机的三相六拍工作方式和控制字见表。表三相六拍控制模型节拍通电绕组控制模型正转反转二进制数十六进制数16A01H25AB0