避障小車(chē)組裝說(shuō)明

1、避 障 小 車(chē) 組 裝 說(shuō) 明姓 名：漆露05，王繼超04，王建03，黃后樂(lè)06，吳宇陽(yáng)，班 級(jí)：09應(yīng)用電子（1）指導(dǎo)老師：戴軍單 位：江蘇城市職業(yè)學(xué)院目錄一、控制板與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接3二、下載器與主控板連接5三、主控板與尋跡避障模塊連接6四、電池連接8五組裝效果圖9一、控制板與L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接如圖1為智能控制小車(chē)車(chē)體，小車(chē)為左右電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)，左邊一個(gè)電機(jī)控制兩個(gè)輪子同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊一個(gè)電機(jī)控制輪子同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。（標(biāo)號(hào)2和標(biāo)號(hào)3為左右電機(jī)控制接口，直接給左電機(jī)和右電機(jī)接口接5V電源可以控制電機(jī)正方轉(zhuǎn)，改變電源正負(fù)方向可以改變電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而改變小車(chē)前進(jìn)方向）。標(biāo)號(hào)1為電機(jī)驅(qū)動(dòng)L298N

2、主控板模塊可以通過(guò)接收單片機(jī)編程輸出的0和1信號(hào)，實(shí)現(xiàn)程序控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 圖1 SFC-JCAR 智能小車(chē)底架(頂視圖)引腳分布如下：如上圖L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊右邊引腳分布，從下到上（從A到B）引腳分布分別為 GND、VS、IN1、IN2、ENA、IN3、IN4、ENB、GND、VCC。其中VS是給電機(jī)提供電壓的正極引腳，VCC是提供邏輯控制信號(hào)的正極引腳（與單片機(jī)控制板的電源正極連接在一起）。程序控制原理：1、 VS與VCC的可以連接在同一個(gè)電源正極，不過(guò)在連接的時(shí)候需要用電容電路進(jìn)行隔離，具體看小車(chē)主控板電路原理圖。兩個(gè)GND與主控板電源負(fù)極連接。2、IN1、IN2、ENA三個(gè)引腳控制左電

3、機(jī)，其中IN1和IN2可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，ENA可以控制電機(jī)啟動(dòng)或停止，在主控板上與對(duì)應(yīng)的三個(gè)引腳連接可以進(jìn)行左電機(jī)的控制。同理IN3、IN4、ENB三個(gè)引腳控制右電機(jī)，其中IN3和IN4可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，ENB可以控制電機(jī)啟動(dòng)或停止，在主控板上與對(duì)應(yīng)的三個(gè)引腳連接可以進(jìn)行左電機(jī)的控制。通過(guò)10芯杜邦線將L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片和主控板的引腳進(jìn)行連接，如圖2，IN1 IN2 ENA正好對(duì)應(yīng)單片機(jī)P2口的P2.0 P2.1 P2.2，控制左電機(jī)，P2.3 P2.4 P2.5連接IN3、IN4、ENB控制右電機(jī)。如圖2按順序?qū)?yīng)的從左到右將控制板標(biāo)號(hào)1位置的10個(gè)引腳與L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊標(biāo)

4、號(hào)2位置的引腳鏈接。圖2 主控板與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接如圖3主控板為擴(kuò)展引腳分布圖，其中主控板左邊1區(qū)為程序下載引腳，主控板上面的2區(qū)為單片機(jī)P0口擴(kuò)展接口，主控板上面的3區(qū)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接擴(kuò)展接口，主控板下面的4區(qū)為5V電源正負(fù)極擴(kuò)展引腳。圖3主控板擴(kuò)展引腳分布圖控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)小車(chē)前進(jìn)只需要將主控板上面3區(qū)對(duì)應(yīng)的與L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)板連接，主控板3區(qū)從右到左（從A到B）的引腳分別GND VS P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 GND VCC，通過(guò)10芯杜邦線對(duì)應(yīng)的與L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接。主控板的1區(qū)為程序下載引腳進(jìn)行下載控制程序用，主控板的2區(qū)為P0口擴(kuò)展可以作為

5、其他控制，主控板的4區(qū)為電源擴(kuò)展引腳擴(kuò)展了兩個(gè)VCC和GND， 5區(qū)為P1口擴(kuò)展引腳從左到右（從A到B）分別為P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 七個(gè)引腳。圖3的4區(qū)為兩對(duì)電源擴(kuò)展引腳，從右到左（從A到B）分別為 VCC GND VCC GND。用來(lái)連接尋跡避障等其他模塊。主控板的5區(qū)單片機(jī)的P1端口，是內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器的8路輸入引腳。二、下載器與主控板連接如圖3左邊的1區(qū)從下到上(A到B)為程序下載引腳，分別為 VCC（電源正極）GND TXD RXD 四個(gè)引腳。下載程序時(shí)，下載器的VCC引腳與主控板的VCC連接，下載器的GND與主控板的GND連接，下載器的T

6、XD與主控板的RXD連接，下載器的RXD與主控板的TXD連接，如圖4下載器延長(zhǎng)導(dǎo)線與主控板的正確連接視圖。圖4 下載器與控制板連接與下載器連接的一端標(biāo)有V T R G 說(shuō)明對(duì)應(yīng)的下載器引腳為VCC TXD TXD GND，與主控板的下載器接口連接的上面標(biāo)有V G T R對(duì)應(yīng)主控板 VCC GND TXD RXD。延長(zhǎng)線已經(jīng)做了處理，這樣連接好后可以保證下載器與主控板的VCC對(duì)應(yīng)VCC，GND對(duì)應(yīng)GND，TXD對(duì)應(yīng)RXD，RXD對(duì)應(yīng)TXD。（具體看三維電子-STC下載器使用視頻）三、主控板與尋跡避障模塊連接如圖5為尋跡避障模塊該模塊分為兩部分，一部分為避障紅外探頭，一部分為尋跡紅外探頭。圖5 尋

7、跡壁障模塊尋跡避障主要有7對(duì)紅外感應(yīng)傳感器組成，其中每對(duì)分為一個(gè)為紅外發(fā)射二極管（透明），另一個(gè)為紅外接收二極管（黑色）。如圖5標(biāo)號(hào)1 2 3的三對(duì)紅外感應(yīng)傳感器為避障用，標(biāo)號(hào)為4 5 6 7的紅外感應(yīng)傳感器為尋跡用。標(biāo)號(hào)為8的7個(gè)引腳從左到右（從A到B）分別對(duì)應(yīng)的為避障用的1 2 3 三對(duì)傳感器和尋跡用的4 5 6 7四對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)采集引腳。標(biāo)號(hào)9為尋跡模塊電源引腳，從左到右（從A到B）為電源負(fù)極和電源正極。主控板上的主控芯片為帶8路10位內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器的STC12C5A08S2單片機(jī)，單片機(jī)的P1口為為8路內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器的輸入引腳，對(duì)應(yīng)圖3的5區(qū)。要實(shí)現(xiàn)尋跡壁障必須將主控板相應(yīng)的引腳與尋

8、跡壁障模塊引腳相連，將圖3的5區(qū)P1擴(kuò)展口與圖5標(biāo)號(hào)為8的區(qū)域的7個(gè)引腳相連接，圖3主控板的4區(qū)的電源擴(kuò)展引腳與圖5標(biāo)號(hào)9的尋跡避障模塊的電源連接（這里連接的時(shí)候要注意主控板電源擴(kuò)展引腳的VCC GND與 尋跡避障模塊的電源VCC和GND不是同一方向的，連接杜邦線的時(shí)候要特別注意要反過(guò)來(lái)接），如圖6：圖6主控板與尋跡避障模塊連接圖圖6通過(guò)兩芯杜邦線連接主控板與尋跡避障模塊的電源連接（連接的時(shí)候注意，兩邊的正負(fù)極不在同一個(gè)方向，連接導(dǎo)線要反著接），七芯的杜邦線將主控板的P1口（內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換輸入引腳）與尋跡壁障模塊的七個(gè)數(shù)據(jù)采集引腳連接，連接以后P1.0 P1.1 P1.2對(duì)應(yīng)的與避障的三個(gè)傳感器信號(hào)采集引腳相互連接。P1.3 P1.4 P1.5 P1.6對(duì)應(yīng)與尋跡的四個(gè)傳感器四個(gè)采集引腳相互連接。（在光盤(pán)提供的避障程序只采集左右兩個(gè)傳感器的信號(hào)(圖5中標(biāo)號(hào)1和標(biāo)號(hào)3)，尋跡程序只采集中間兩個(gè)傳感器的信號(hào)(圖5中標(biāo)號(hào)5和標(biāo)號(hào)6)）。四、電池連接如圖7為充電電池與主控板連接，充電電池引腳的導(dǎo)線紅色表示電源正極，黑色表示電源負(fù)極，與主控板下載器接口的VCC與GND（如圖3的1區(qū)下面兩個(gè)引腳）相連可以給系統(tǒng)供電。主控板的電容在這里起電源隔離作用，與電機(jī)VS引腳連接的擴(kuò)展引腳是直接從電池正極連接的過(guò)去的，而與單片機(jī)系統(tǒng)電源正極連接經(jīng)過(guò)電容隔離的。隔離的