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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,電子設(shè)計大賽培訓(xùn),最小系統(tǒng)簡介,最小系統(tǒng)簡介,最小系統(tǒng)簡介,ISP下載口簡介,計算機并口的連接,1:NC,2與12短路,3與11短路,4,5:低電平有效,接接口芯片的低電平有效選通端,6:接時鐘,SCK(P1.7),7:MOSI(P1.5),8:NC,9:復(fù)位RESET(RESET),10:接MISO(P1.6),13-17:懸空NC,18-25:接地,單片機下載口連接,雙排10孔插座 Con10 (封裝形式)IDC10,1:MOSI(P1.5),2:+5V,3:與并口8腳相連,4:接地,5:復(fù)位RESE
2、T(RESET)低電平有效,6:接地,7:接時鐘,SCK(P1.7),8:接地,9:MOSI(P1.5),10:接地,橋式驅(qū)動電路,注意:小車驅(qū)動電路必須是單獨獨立的電源供電,包括電源和地.否則無法正常工作.,1、當P1.3=1,P1.4=0時,Q1,Q4導(dǎo)通,Q2,Q3截止,電流由1流向2,電機正轉(zhuǎn)。,2、當P1.3=0,P1.4=1時,Q1,Q4截止,Q2,Q3導(dǎo)通,電流由2流向1,電機反轉(zhuǎn)。,3、當P1.3=0,P1.4=0時,Q1,Q4截止,Q2,Q3截止,電機停轉(zhuǎn)。,調(diào)速的實現(xiàn):,正轉(zhuǎn):,P1.4=0,P1.3接PWM信號(在1和0之間反復(fù)變化),調(diào)節(jié)PWM信號的占空比,即可實現(xiàn)調(diào)速
3、。,反轉(zhuǎn):,P1.3=0,P1.4接PWM信號(在1和0之間反復(fù)變化),調(diào)節(jié)PWM信號的占空比,即可實現(xiàn)調(diào)速。,L298驅(qū)動電路,L298驅(qū)動電路,L298驅(qū)動電路,L298驅(qū)動電路連接實例,常用傳感器簡介,霍爾傳感器,基本原理:,磁鋼用來提供霍爾能感應(yīng)的磁場,當霍爾元件以切割磁力線的方式相對于磁鋼運動時,霍爾傳感器的輸出端就會有電壓輸出.,電機轉(zhuǎn)速的測量:,按上圖連接好后,電機每轉(zhuǎn)動一周,霍爾傳感器的輸出端就會出現(xiàn)一個負脈沖信號,將信號接入單片機,統(tǒng)計脈沖個數(shù),就可以計算電機的轉(zhuǎn)速.同時可計算小車走過的路程.,備注:,當沒有信號輸出時,可改變一下磁鋼的方向,霍爾傳感器對磁鋼的方向有要求.有磁
4、鋼時,輸出低電平,否則輸出高電平.,霍爾傳感器(電機轉(zhuǎn)速測量),電感式接近開關(guān)(金屬探測),電感式接近開關(guān)工作原理:電感式接近開關(guān)屬于一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器,它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成,利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應(yīng)頭時,使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān),使接近開關(guān)振蕩能力衰減,內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無金屬物體接近,進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是金屬物體。,電容式接近開關(guān):這種接近開關(guān)的檢測物體,并不限于金屬導(dǎo)體,也可以是絕緣的液體或粉狀物體。,與單片機的連接:棕色接電源正,蘭色為電源負,黑色為輸出.,紅外線光電開
5、關(guān),:是由發(fā)射器(,紅外發(fā)光二極管),、接收器(,光敏三極管),和檢測電路三部分組成,它利用被檢測物體對紅外光束的吸收或反射來檢出物體的有或無,而且檢測距離是可調(diào)的。,光電傳感器(識別黑白物體,尋跡),與單片機的連接:棕色接電源正,蘭色為電源負,黑色為輸出.,超聲波傳感器,基本原理:發(fā)射超聲波,接收回波,根據(jù)聲音在空氣中速度約340米/S,計算時間就能,測量出距離,。,集成超聲波傳感器,將發(fā)射部分和接收部分集成在一起,由發(fā)射器發(fā)出一個超聲波脈沖作用到物體上,經(jīng)過一段時間后,被反射的回波又重新回到接收器上,根據(jù)聲速和時間就可以計算出傳感器到反射物之間的距離.,與單片機的連接:單片機輸出的方波信號
6、(與傳感器工作頻率一致)經(jīng)74HC14兩級放大后接傳感器輸入端.,智能小車系統(tǒng)設(shè)計,常見功能:1、尋跡 2、速度測量 3、路程測量,4、金屬探測 5、光源檢測(追光)6、超聲波測距,等等,單片機系統(tǒng)設(shè)計,總的原則:總體設(shè)計時先采用,自頂向下,的設(shè)計原則,根據(jù)系統(tǒng)要求,畫出系統(tǒng)的總體框圖。,單片機系統(tǒng)設(shè)計,各部分功能設(shè)計:采用,自底向上,的設(shè)計原則,根據(jù)系統(tǒng)各部分的功能要求,分模塊畫出具體電路,如果時間允許,分模塊進行調(diào)試。,光源檢測,根據(jù)比較器1和比較器2的輸出信號調(diào)整小車的前進方向。當小車偏離光源向左時,光電池1接收光照強于光電池2,光電池2接收光照強于光電池3,從而光電池1輸出大于光電池2
7、,光電池2輸出大于光電池3,比較器1輸出低電平,比較器2輸出高電平,控制小車向右拐;當小車偏離光源向右時,光電池1輸出小于光電池2,光電池2輸出小于光電池3,比較器1輸出高電平,比較器2輸出低電平,控制小車向左拐;當比較器1和比較器2的輸出均為低電平時,則小車徑直向前行駛。使用這種電路能夠很好的使小車準確的找到光源的位置。,光源檢測原理,顯示電路,聲光報警,電機驅(qū)動電路(TI公司的UC3717),等精度頻率計(單片機程序分析),基本原理:待測頻率信號F,X,和標準頻率信號F,S,分別由兩個32位計數(shù)器在相同時間內(nèi)進行計數(shù),設(shè)標準頻率計數(shù)值為BCLK,待測頻率計數(shù)值為TCLK,則有:,其中,兩個
8、32位計數(shù)器在FPGA中實現(xiàn),數(shù)據(jù)的計算和顯示在單片機中實現(xiàn).,單片機的P0和P2口與FPGA相連,P0口提供控制信號,P2口在控制信號的控制下進行數(shù)據(jù)傳送.,P0.7:,預(yù)備信號START,高電平時準備計數(shù),低電平時計數(shù)完成.,P0.1:,預(yù)置門控信號CL,CL=1啟動計數(shù)器計數(shù),CL=0時停止計數(shù).,P0.6P0.5P0.4:,控制標準頻率計數(shù)值和待測頻率計數(shù)值的讀取.,等精度頻率計(單片機程序分析),DIRR0:顯示子程序,單片機采用靜態(tài)顯示,顯示緩存為10H-1DH單元.查表后的段顯碼在72H-7FH單元,然后通過口行口發(fā)送到顯示器顯示.本系統(tǒng)只用了其中的低8位.,KKEYI:鍵盤掃描子程序,判斷是否有鍵按下(P1口),如有鍵按下,將鍵值存入累加器A(00H-07H),判斷鍵釋放后返回.,K1:根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)相應(yīng)的功能執(zhí)行.A=0時測頻率.,