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毕业设计(论文) 智能循光小车设计 教学单位： 专业名称： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 指导单位： 完成时间： 智能循光小车设计 摘要 本系统采用 STC12C5A60S2 单片机为主控芯片，该芯片常用于电机控制和强干扰场 合。系统中采用五个光敏电阻模块和一个光强传感器 BH1750FVI 模块作为信号检测部分。 光敏电阻模块采用了 LM393 比较器芯片，通过电位器调节比较电压进而来控制光敏电阻 的灵敏度。BH1750FVI 模块是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成 电路，利用它的高分辨率可以探测 0LX 到 65535LX 范围的光强度变化。系统以小车的四 个电机为执行部分，电机驱动采用的是 L298N 芯片，该芯片可以驱动两台直流电机，本 系统采用了两个 L298N 芯片来驱动四个直流电机。 本系统通过传感器来检测光照强度，把光照信息反馈给主控芯片，进而由主控芯片 根据光的强弱和光源的方位来控制小车以最快的速度向光源走去。本小车通过一些改进 可以用于实际应用中，如灭火机器人，搬运机器人等。 关键词：智能小车；寻找光源；单片机；STC12C5A60S2；传感器 Intelligent Light Seeking Car Design Abstract This system uses STC12C5A60S2 single-chip microcomputer as main control chip, the chip used in motor control and strong interference. Of five photo resistance module and a light intensity sensor BH1750FVI module as part signal detection. Photosensitive resistance module adopts the LM393 comparator chips, by comparing potentiometer to adjust voltage and then to control the sensitivity of photosensitive resistance. BH1750FVI module is two line serial bus interface for a type of digital light intensity sensor IC, take advantage of its high resolution can detect 0 lx to 65535 lx range of light intensity changes. Four motors to perform part of the system to the car, motor driver is adopted L298N chip, the chip can drive two dc motors, this system adopts two four L298N chip to drive the dc motor. This system through the sensors to detect light intensity, the illumination information feedback to the main control chip, and then according to the strength of the light by the main control chip and the orientation of the light source to control the car with the fastest speed to the light source. This car through some improvements can be used in practical applications, such as fire-fighting robot, handling robot and so on. Keywords：The smart car；Light seeking；MCU；STC12C5A60S2；The sensor 目 录 摘要 I ABSTRACTII 1 绪论.1 1.1 智能小车的背景和意义1 1.2 智能小车的作用和前景1 2 总体方案设计.2 2.1 循光小车的功能分析2 2.2 主控部分的设计2 2.3 信号采集部分的设计2 2.4 执行部分的设计3 2.5 整体设计框架3 3 硬件的设计.4 3.1 单片机控制单元4 3.1.1 单片机简介.4 3.1.2 电源系统.5 3.1.3 诺基亚 5110 液晶.6 3.1.4 光敏电阻模块.7 3.1.5 光强传感器.8 3.1.6 单片机控制单元原理图.9 3.2 直流电机控制单元10 3.2.1 H 桥电机驱动电路.10 3.2.2 电机驱动芯片 L298N 11 3.2.3 直流电机控制单元原理图.12 4 软件的设计.13 4.1 整体程序分析13 4.2 光强传感器程序13 4.3 PWM 电机调速程序 .16 5 系统调试.18 5.1 软件调试18 5.1.1 Altium Designer 软件简介.18 5.1.2 Keil C51 软件简介.18 5.1.3 软件调试问题及排除.18 5.2 硬件调试19 5.2.1 系统实物图.19 5.2.2 硬件调试问题及排除.19 总结20 参考文献21 附录 A 主控板原理图.22 附录 B 主控板 PCB 图23 附录 C 电机驱动板原理图.24 附录 D 电机驱动板 PCB 图 .25 附录 E 主控板实物正面图 .26 附录 F 主控板实物反面图27 附录 G 电机驱动板实物正面图.28 附录 H 电机驱动板实物反面图.29 附录 I 系统整体实物图 30 附录 J 系统程序31 致谢44 1 绪论 1.1 智能小车的背景和意义 在 20 世纪 50 年代初，美国 Electronics 公司研发出世界上第一台自动引导车辆，也 是世界上第一台智能车辆，从严格意义上来说，这是一台移动机器人。从 50 年代后期到 60 年代前期，以美国为首，德国、英国和日本等国家就已经开展了智能车辆的自动驾驶 和车辆导航技术的研究。直到今天，世界各国对智能车辆的研究表现出了空前的热情， 也为此投入了大量的人力和物力，智能车辆也有了突破性的发展。我们在一些全国性的 电子设计大赛中经常会看到智能小车的身影，也有一些专门为智能小车而举办的设计大 赛，如：飞思卡尔智能车大赛等等。由此可见，智能车的发展一直受到各方面的关注和 支持。智能小车也叫无人小车，它通过自带的传感器来感知周围的环境，再由传感器把 信息反馈给主控芯片，然后通过主控芯片把反馈回来的信息进行解读和分析，进而再完 成相应的动作。智能小车能工作在一些环境比较恶劣的岗位上，能完成一些人类难以完 成的工作，也可以工作在无人生产线上，提高人类的工作效率。智能小车的出现，是 20 世纪自动化领域的重大成就。智能小车作为无人机器人的一种，它属于人工智能的综合 体现。人工智能处于计算机技术的前沿，它的研究成果对工业、农业、军事和我们的日 常生活都有着极大的影响。人们不断发明机器来代替人类工作，这是科技发展的必定走 势，所以智能小车的出现和发展对我们有着重大的意义。 1.2 智能小车的作用和前景 在移动机器人快速发展的今天，人类已经进入了文明的新阶段。移动机器人已经广 泛应用于军事、工业、农业和服务业等领域。例如科学勘测、灭火、扫地、浇花、防盗 巡查和搬运货物等等。随着移动机器人的技术水平的不断提高，不仅大大提高了现今的 劳动效率，而且还减轻了劳动强度。智能小车作为移动机器人的一种，无论在日常看到 的智能玩具中还是在各行各业中都有着一些实质成果。机器人和人类的生产生活已经密 不可分了，在无人生产线中，机器人给人类带来了革命性的成果。智能小车是一个综合 性系统，它集环境感知、规划决策和自动驾驶等功能于一体，它运用了机械结构、理论 力学、模拟电路、数字电路、单片机、传感器、控制理论和控制算法等多门学科的知识， 它涵盖了机械、电子、计算机、传感技术、自动控制原理和人工智能等多个学科和领域， 它是典型的高新技术综合体。智能小车的不断发展也能使我们充分感受到智能化给我们 带来的方便和好处。在不久的将来，智能小车将作为移动机器人的一种，出现在我们的 身边，甚至普及到每一个家庭。我们应该重视智能小车的发展，使智能小车向更稳定和 更实用的方向发展。智能小车的前景是美好的，智能小车有着改变人类生活习惯的强大 力量。 2 总体方案设计 本系统主要包括主控部分、信号采集部分和执行部分。首先通过信号采集部分对小 车周围的环境进行感知，然后把得到的信息反馈给主控部分，最后由主控部分对信息进 行解读和分析并根据信息的内容对执行部分进行相应的控制。 2.1 循光小车的功能分析 循光小车最基本的功能就是前进、后退和左右拐弯，本小车主要根据四个电机的差 速和转向来控制它的行走方向。小车速度的快慢可以通过单片机模拟 PWM 来控制。在检 测不到小车周围有光源存在时，小车处于静止状态，此时周围的光照强度可以通过小车 前面的光强传感器检测出来，然后在液晶上显示出来。当小车左侧的光敏传感器检测到 光源时，小车向左慢慢拐弯。同理，当小车右侧的光敏传感器检测到光源时，小车向右 慢慢拐弯。当小车后面的光敏传感器检测到光源时，小车快速从右边向后面转弯。这样 的话小车就可以一直往光源走去，当小车前面的光强传感器检测出来的光照强度大于 1500LX 时，也就是说当小车走到光源处时，即是当小车找到光源时，小车停止。总的来 说就是当小车发现周围有光源时，小车立刻向光源走去，然后找到光源并且停在光源处。 2.2 主控部分的设计 本系统的主控部分采用了直插式的 STC12C5A60S2 单片机，之所以选择这种单片机， 是因为它有着高速、低功耗和超强抗干扰的性能。该种单片机常用于电机控制和强干扰 场合。在本设计中，单片机外接 12M 的石英晶体振荡器，并且外接可按键复位的复位电 路。该单片机在本系统中控制的外围元器件包括：光敏电阻模块、诺基亚 5110 液晶模块、 光强传感器 BH1750FVI 模块和电机驱动 L298N 模块。主控部分就像人类的大脑一样，使 各个部分相互配合共同有序地完成本系统的功能。 2.3 信号采集部分的设计 本系统的信号采集部分主要采用了五个光敏电阻模块和一个光强传感器 BH1750FVI 模块。五个光敏电阻模块平均分布在车子的左前方、右前方、后方、左边和右边，它们 主要是用来感知光源相对小车来说所在的位置。一个光强传感器模块主要分布在小车的 正前方，它主要是用来实时测量光源的光照强度，进而判断小车和光源之间的距离是多 少。这样分配的话，就可以使各个传感器相互配合，进而使小车能够全视角地去检测光 源的位置。两种传感器相互合作，就能准确找到光源的位置和知道光源的强度，并且实 时把光照强度在诺基亚 5110 液晶上显示出来。信号采集部分就像人类的眼睛一样，快速 准确地锁定目标。 2.4 执行部分的设计 本系统的执行部分采用了四个 TT 马达，它是带有减速箱的直流减速电机，减速比为 1:48。电机驱动采用的是 15 脚直插式封装的 L298N 芯片。通过单片机的控制线对该芯片 的信号输入端写入不同的信号，则该芯片的信号输出端就会输出放大后的相应的信号给 电机，进而对电机进行相应的控制。一个 L298N 芯片可以驱动两个直流电机，本系统采 用了两个 L298N 芯片来驱动四个直流电机。执行部分就像人类的手和脚，它能快速地去 执行大脑分配给自己的工作。 2.5 整体设计框架 本系统通过两种传感器的相互配合来检测出光源的强度和方位，把光照信息反馈给 主控芯片，进而由主控芯片 STC12C5A60S2 单片机根据光的强弱和光源所在的位置来给 小车提供不同的控制信息，最后使小车以最快的速度向光源走去。系统设计框架如图 2-1 所示。 图 2-1 系统设计框架图 3 硬件的设计 3.1 单片机控制单元 本单元主要由 STC12C5A60S2 单片机最小系统、诺基亚 5110 液晶、光敏电阻模块和 光照传感器 BH1750FVI 模块组成。单片机的最小系统由电源电路、复位电路、时钟电路 和下载电路组成。 3.1.1 单片机简介 本系统使用的是 STC12C5A60S2 单片机，该单片机是宏晶科技生产的机器周期为 1T 的单片机，是高速、低功耗和超强抗干扰的新一代 51 单片机，工作电压为 3.3V-5.5V(5V 单片机)。指令代码完全兼容传统的 51 单片机，但速度快 8 到 12 倍。内部集成了专用复 位电路和 2 路 PWM，还有 8 路高速 10 位 A/D 转换，该单片机性价比高，极具竞争力， 常用于电机控制和强干扰场合。 STC12C5A60S2 单片机包括：一个 8 位的微型处理器；一个 1K 的片内数据存储器； 一个 64K 的片内程序存储器；四个 8 位并行的 I/O 接口即 P0 到 P3，每个接口既可以输入， 也可以输出；两个定时器或记数器；两路 PCA 模块；五个中断源的中断控制系统；一个 全双工的串行 I/O 口；也有片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体振荡器和微调电容需 要外接。各个单片机的组成部分可以通过它的内部总线相连接。STC12C5A60S2 单片机 的管脚图如图 3-1 所示。 图 3-1 STC12C5A60S2 管脚图 各引脚功能简单介绍如下： 电源及晶振引脚 VCC（第 40 脚）：+5V 电源引脚； GND（第 20 脚）：接地引脚； XTAL1（第 19 脚）：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入； XTAL2（第 18 脚）：来自反向振荡器的输出； 控制引脚 RST（第 9 脚）：复位输入，当单片机要进行复位时，要保持 RST 脚两个机器周期 的高平时间； ALE/PROG(第 30 脚)：地址锁存使能输出/编程脉冲输入； PSEN（第 29 脚）：输出访问片外程序存储器读选通信号； EA/VPP（第 31 脚）：外部 ROM 允许访问/编程电源输入； 并行 I/O 口引脚 并行 I/O 口共有 32 个，其中 P00-P07（第 39-32 脚）统称为 P0 口；P10-P17（第 1-8 脚）统称为 P1 口；P20-P27（第 21-28 脚）统称为 P2 口；P30-P37（第 10-17 脚） 统称为 P3 口； P0-P3 口可以作为通用输入/输出（I/O）口使用。此外，P2 口可以作为地址总线的高 8 位，P0 口可以作为地址总线的低 8 位，它们一起组成 16 位的地址总线。P0 口还可以作 为 8 位的数据总线。P3 口可作为控制总线，它具有第二功能作用；P3 口的第二功能定义 如表 3-1 所示。 表 3-1 P3 口第二功能定义表 3.1.2 电源系统 因为系统各个部分所需要的电压不同，所以要对电压进行合理的分配。电源部分采 用了两个标称电压为 3.7V 的 18650 可充电锂电池。两个电池并联，一共 7.4V 作为电机驱 动芯片的驱动电压。然后又通过稳压芯片 LM7805 把 7.4V 稳压到 5V 作为电机驱动芯片 的工作电压，也作为单片机的供电电压。最后又通过稳压芯片 AMS1117-3.3 把 5V 稳压到 3.3V 为诺基亚 5110 液晶供电。 引脚第二功能定义 P3.0RXD（串行通信数据接收端） P3.1TXD（串行通信数据发送端） P3.2INT0（外部中断 0 请求端口，低电平有效） P3.3INT1（外部中断 1 请求端口，低电平有效） P3.4T0（定时/计数器 0 外部计数输入端口） P3.5T1（定时/计数器 1 外部计数输入端口） P3.6WR（片外数据存储器写选通信号输出端，低电平有效） P3.7RD（片外数据存储器读选通信号输出端，低电平有效） LM7805 是三端稳压集成电路，它可以将 8-12V 电压转变成 5V 电压，芯片内部还有 过流、过热及调整管的保护电路，使用时要安装散热器。它不仅可靠和方便，而且价格 便宜。连接电路如图 3-2 所示。 图 3-2 LM7805 稳压电路图 AMS1117-3.3 是一个正向低压降稳压器，固定输出 3.3V。输入电压的上限值是 15V，但这类线性稳压器一般适用于输入输出电压差不太大（3-5V）的场合。芯片内部集 成过热保护和限流电路，是便携式计算机的最佳选择。连接电路如图 3-3 所示。 图 3-3 AMS1117-3.3 稳压电路图 3.1.3 诺基亚 5110 液晶 诺基亚 5110 液晶是 84 乘以 48 的点阵液晶，可以显示 15 个汉字，也可以显示 30 个 字符，还可以显示图案。它采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线的数量少， 包括电源线在内的信号线仅有 8 根。它支持多种串行通信协议，传输速率高达 4Mbps， 可以全速写入显示数据并且无需等待时间。液晶的驱动器芯片已经绑定到了液晶晶片上， 所以模块的体积很小。液晶的工作电压为 3.3V，正常显示时的工作电流为 200uA 以下， 具有掉电模式。它速度快，是 LCD12864 的 20 倍，也是 LCD1602 的 40 倍，性价比高， 适合电池供电的便携式移动设备。在电路设计方面把液晶的 5 根控制线直接与单片机的 普通 I/O 口相连。背光线直接接 3.3V，即是使背光一直处于开启状态，电路设计如图 3-4 所示。 图 3-4 液晶的电路设计图 3.1.4 光敏电阻模块 光敏电阻模块主要由 LM393 比较器、光敏电阻和可调电位器组成。LM393 是由两个 独立的、高精度的电压比较器组成的集成电路。LM393 的输出为集电极开路，主要是为 了适应不同电平的需要。我们可以将输出上拉到不同的电平，例如 3.3V、5V 和 10V 等， 以适应后级电路的需要。按照电路结构分析，在正常使用的情况下，输出时必须接上拉 电阻。 电压比较器的功能是比较两个电压的大小，它用输出高电平或低电平来表示两个输 入电压的大小关系。当“+”输入端电压高于“-”输入端电压时，电压比较器输出为高电平。 当“+”输入端电压低于“-”输入端电压时，电压比较器输出为低电平。 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻器。它的电阻阻值随着入射光的 强弱而变化。主要原理是材料的电阻与该材料内部电子受到的束缚力有关，束缚力越大， 电子就越难自由运动，电阻就越大，反之则越小。当电子吸收外来的一定能量的光子后， 动能增加，材料对电子的束缚力减弱，电阻减小。所以当光照越强时，光敏电阻的阻值 就越小。当光照越弱时，光敏电阻的阻值就越大。 可调电位器主要是用来调节自身电阻的大小，进而来改变比较器基准电压的大小。 根据比较器基准电压的不同，光敏电阻模块的感光性也会不同。也就是说可调电位器主 要是用来改变光敏电阻模块的感光性能。 光敏电阻模块的电路设计如图 3-5 所示。 图 3-5 光敏电阻模块电路图 光敏电阻模块的引脚包括电源引脚 VCC 和 GND，VCC 接 5V 电压。还有模拟输出 引脚 A0 和数字输出引脚 D0。模块的原理是把可调电位器分压所得到的电压作为比较电 压，接到比较器的反向输入端。把光敏电阻所分得的电压接到比较器的正向输入端。当 光敏电阻受到光的照射时，光敏电阻的阻值变小，所分得的电压也变小。当光敏电阻所 分得的电压小于比较器的比较电压时，比较器输出低电平。此时单片机就会在模块的 D0 引脚读到低电平。也就是说可调电位器决定了模块对光的灵敏度，当光源的亮度大于模 块的灵敏度时，模块返回低电平给单片机。 3.1.5 光强传感器 光强传感器 BH1750FVI 模块的引脚包括电源引脚 VCC 和 GND，VCC 接 3-5V 电压。 还有 IIC 总线的时钟引脚 SCL、IIC 总线的数据引脚 SDA 和 IIC 总线的设备地址引脚 ADD。模块与单片机的连接方法如图 3-6 所示。 图 3-6 BH1750FVI 模块与单片机的连接图 在整个模块中起主导作用的是 BH1750FVI 芯片。它是一种数字型光强度传感器集成 电路，用于两线式串行总线接口。该芯片可以利用它的高分辨率测出 0-65535 勒克司的光 强度变化。它有着和人类视觉灵敏度一般的光谱灵敏度特性。芯片支持 IIC 接口，直接输 出亮度所对应的数字值。它的光源依赖性弱，并且受红外线的影响很小。对测量结果影 响较大的因素是光入口的大小。芯片有除光噪音功能，能够实现稳定的测量。其内部框 图如图 3-7 所示。 图 3-7 BH1750FVI 芯片内部框图 框图描述如下： PD：为接近人类肉眼反应的光敏二极管。 AMP：为集成运算放大器，主要功能是将 PD 电流转换为 PD 电压。 ADC：为模数转换器，主要是为了把 PD 电压转换为 16 位的数字信息。 Logic+IIC Interface：为逻辑运算器和 IIC 界面部分，它的主要功能是完成光强度计 算，同时它也是 IIC 总线接口。 OSC：为内部振荡器，该时钟为内部逻辑时钟，它的时钟频率典型值是 320kHz。 BH1750FVI 集成电路的原理是：当光敏二极管受到光的照射时，把光转换成相应的 电流，再由集成运算放大器将电流转换成相应的电压，然后由模数转换器把电压转换为 数字信息，再通过逻辑运算器完成光强度的计算，最后通过 IIC 总线把运算出来的光强度 信息送给单片机。光强传感器采集回来的信息存储在单片机的数据寄存器中，每连续的 两个字节信息合并成一个以 2 进制形式存在的光强数据，将其化为 10 进制则是 0-65535 的光强数据，其单位为勒克司，即是 1 流明的光通量均匀照在 1 平方米表面上所产生的 照度。 3.1.6 单片机控制单元原理图 本系统的单片机控制单元整体原理图如图 3-8 所示。 图 3-8 单片机控制单元原理图 3.2 直流电机控制单元 本单元的主要部件为 L298N 电机驱动芯片。L298N 是一种二相和四相电机的专用驱 动器。它是内部含有两个 H 桥的高电压大电流双全桥式驱动器。一个 L298N 芯片可以驱 动两个直流电机。 3.2.1 H 桥电机驱动电路 H 桥是一个典型的直流电机控制电路，也叫全桥。因为外形像 H 所以被称作 H 桥。 基本电路如图 3-9 所示。 图 3-9 H 桥基本电路图 从电路中可以看出当三极管 Q1 和 Q4 导通时，电流从 Q1 流过电机再流到 Q4，此时 电机顺时针旋转。同理当三极管 Q3 和 Q2 导通时，电流从 Q3 流过电机再流到 Q2，此时 电机逆时针旋转。这样就可以通过控制三极管的导通状态来控制电机的转向。但是这样 的话我们必须要同时导通对角线上的两个三极管，同时也要防止同一边的两个三极管同 时导通。所以要对电路进行改良，改良后的电路如图 3-10 所示。 图 3-10 H 桥改良后电路图 电路中的 ENABLE 为使能端，置 1。当信号端 DIR-L 为 0 而 DIR-R 为 1 时，通过非 门和与门对信号进行相应的变换后，三极管 Q1 和 Q4 导通同时 Q2 和 Q3 不导通，此时电 流的流向为 Q1电机Q4，电机顺时针转动。当信号端 DIR-L 为 1 而 DIR-R 为 0 时， 三极管 Q3 和 Q2 导通同时 Q1 和 Q4 不导通，电流的流向为 Q3电机Q2，电机逆时针 转动。这样的话就可以保证对角线上的两个三极管同时导通，又可以防止同一边的两个 三极管同时导通。 3.2.2 电机驱动芯片 L298N L298N 是 ST 公司生产的一种 15 脚封装的电机驱动芯片。该芯片的工作电压高，最 高工作电压可以达到 46V。它的输出电流也大，持续工作电流为 2A，瞬间的峰值电流可 以达到 3A，其额定功率为 25W。该芯片是内部含有两个 H 桥的全桥式驱动器，一个 L298N 可以用来驱动两台直流电机或一台两相步进电机或一台四相步进电机。它具有两 个使能控制端，并且采用标准的逻辑电平信号来控制。其内部结构如图 3-11 所示。 图 3-11 L298N 内部结构图 在本系统中，电路的 OUT1 和 OUT2 接电机 1 两端，OUT3 和 OUT4 接电机 2 两端； Vs 接 7.4V；Vss、EnA 和 EnB 接 5V；SENSEA 和 SENSEB 接 GND；In1、In2、In3 和 In4 直接与单片机的 I/O 口相连。该芯片的控制方式和电机的运动状态如表 3-2 所示。 表 3-2 L298N 芯片的控制方式表 由上表可知，单片机通过 I/O 口对芯片的信号输入端写入不同的高或低电平组合，就 可以对电机的转向进行相应的控制。如果想要对电机的速度进行控制的话，单片机可以 模拟 PWM，通过改变 L298N 芯片输入端信号的占空比来实现。 3.2.3 直流电机控制单元原理图 本系统的直流电机控制单元整体原理图如图 3-12 所示。 图 3-12 直流电机控制单元原理图 IN1/IN3IN2/IN4电机 1/电机 2 状态 00制动 01正转 10反转 11制动 4 软件的设计 4.1 整体程序分析 本系统程序主要包括定时器中断程序、诺基亚 5110 液晶驱动程序、模拟 IIC 总线程 序、模拟 PWM 程序、光强传感器程序、光敏电阻的光源定位程序和小车的运动程序。整 体程序框图如图 4-1 所示。 图 4-1 整体程序框图 4.2 光强传感器程序 光强传感器主要是通过 IIC 总线和单片机进行通信。IIC 总线是 PHILIPS 公司推出的 一种新型总线标准，它接口线少、控制简单和通信速率高，是同步通信的一种特殊形式。 IIC 总线由时钟线 SCL 和数据线 SDA 组成，既可以接收数据，也可以发送数据，最高传 送速率为 400kbps。虽然各个器件都并联在 IIC 总线上，但是它们都有唯一的地址，并且 彼此独立。IIC 总线支持多主和主从两种工作方式，本系统用的是主从工作方式，主器件 （单片机）主要是发出启动信号，产生时钟信号和发出停止信号。 在本系统中是通过软件来模拟 IIC 总线的工作时序。单片机在模拟 IIC 总线时，需要 包括如下关键程序：总线初始化、启动信号、应答信号、停止信号、写一个字节和读一 个字节。 总线初始化 void init() SCL = 1; DELAY(); SDA = 1; DELAY(); 主要是将数据总线和时钟总线都拉高以释放总线。 启动信号 void start() SCL = 1; DELAY(); SDA = 1; DELAY(); SDA = 0; DELAY(); 在 SCL 为高电平期间，SDA 出现下降沿则为启动信号。此信号由主机发出，具有 IIC