《单片机技术与应用》 课件 项目三 智能车间搬运系统设计与制作任务1

任务1智能小车驱动模块设计与制作单片机技术与应用项目三智能车间搬运系统设计与制作任务1智能小车驱动模块设计与制作三诺生物传感有限公司【基础任务要求】国产STC单片机控制4个直流电机，实现智能搬运小车前进、后退、左转弯、右转弯和停止。任务1智能小车驱动模块设计与制作对接“智能电子产品设计与开发”职业院校技能大赛任务实现四步骤绘制控制电路图搭接硬件电路硬件设计调试控制电路调试控制程序软硬件调试仿真运行实物运行功能实现绘制流程图直流电机正转、反转和停止编程方法软件设计01020304重点、难点难点STC89C52单片机时钟电路复位电路电源电路系统框图直流电机电路直流电机驱动电路任务1智能小车驱动模块设计与制作任务名:智能小车驱动模块设计与制作元件名称图片型号数量Proteus中的名称单片机芯片AT89C511用AT89C51代替STC89C52晶振12MHZ1CRYSTAL电容22pF2CAP电解电容22μf/16V1CAP-ELEC电阻500Ω1RES直流电机驱动芯片L2981L298直流电机MOTOR4motor限流二极管1N41481N4148元器件选型硬件设计请问单片机能不能直接驱动直流电机？为什么需要使用直流电机驱动电路？采用哪种直流电机驱动芯片？L298驱动芯片如何和单片机、直流电机连接？重点一、L298电机驱动芯片的电路连接P2.0P2.1P2.2P2.3P1.4P1.5P1.6P1.751单片机IN1IN2IN3IN4ENAENBGNDVCCVSOUT1OUT2OUT3OUT4SENSASENSBL298+5V+12Vmotor右电机左电机【知识链接】二、L298电机驱动芯片的实物连接(重点）硬件电路搭接注意事项：1.直流电机连线方法2.直流电机与L298连线【知识链接】out1out2out4out3注：跟电路图连接引脚要一致P2.0P2.1P2.2P2.3P1.4P1.5P1.6P1.7stc单片机IN1IN2IN3IN4硬件电路图电路绘制规范：用统一规定的元件符号尽量避免导线的交叉导线要求横平竖直设置元器件参数元件放在编辑区内细致规范严谨小锦囊对接1+X证工作领域1工作任务1.1硬件原理图设计软件设计如何编程实现直流电机的正转、反转和停止？难点1端接+12V，2端接地，正转1端接地，2端接+12V，反转1端和2端同时接地或+12V，不转二、直流电机正转、反转、停止编程方法【知识链接】难点ENAIN1IN2运转状态0××停止110正转101反转111刹车100停止二、直流电机正转、反转、停止编程方法直流电机正反转控制逻辑表难点sbitIN1=P2^0;//右电机控制端sbitIN2=P2^1;sbitIN3=P2^2;//左电机控制端sbitIN4=P2^3;sbitENA=P1^4;//左电机使能sbitENB=P1^5;//右电机使能定义电机控制引脚：ENA=1;//使能端置1ENB=1;//使能端置1IN1=1;//右电机正转IN2=0;IN3=1;//左电机正转IN4=0;电机正转控制:注：跟实物连接引脚要一致二、直流电机正转、反转、停止编程方法对接1+X证工作领域1工作任务2.2代码编写难点如何编程实现小车前进、后退、左转弯、右转弯和停止？电机前进后退左转弯右转弯左电机右电机二、直流电机正转、反转、停止编程方法小车运动控制逻辑表正转正转反转反转停止正转停止正转难点voidrun(){ENA=1;//使能端置1ENB=1;//使能端置1IN1=1;//右电机正转IN2=0;IN3=1;//左电机正转IN4=0;}#include<reg51.h>sbitIN1=P2^0;//右电机控制端sbitIN2=P2^1;sbitIN3=P2^2;//左电机控制端sbitIN4=P2^3;sbitENA=P1^4;//左电机使能sbitENB=P1^5;//右电机使能代码编写规范-见名知意二、直流电机正转、反转、停止编程方法对接1+X证工作领域1工作任务2.2代码编写位定义前进函数主函数流程图智能小车驱动系统虚拟仿真【进阶任务要求】通过模拟企业智能车间AGV搬运小车，采用国产STC单片机控制4个直流电机，调节电机速度，实现智能小车前进、后退、左转弯、右转弯和停止。一、PWM(脉宽调制)电机调速原理并行I/O口一、PWM(脉宽调制)电机调速原理PWM技术，是一种周期一定而高低电平可调的方波信号。当输出脉冲的频率一定时，输出脉冲的占空比越大，其高电平持续的时间越长。占空比：在一个信号周期中，高电平持续的时间为T1，低电平持续的时间是T2，高电平持续的时间与信号周期的比值。例如：若信号周期T=4μs,高电平持续的时间T1=1μs,则占空比为T1/T=1/4=0.25一、PWM(脉宽调制)电机调速原理只要改变T1和T2的值，即改变波形的占空比，则高低电平持续的时间就改变了，即改变始能端EN1

和EN2

上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。PWM调速程序如下：unsignedcharpwm_val_left=0;//变量定义unsignedcharpwm_val_right=0;unsignedcharpush_val_left=5;//左电机占空比N/20，速度调节变量0-20，0最小，20最大unsignedcharpush_val_right=5;//右电机占空比N/20bitRight_PWM_ON=1;//右电机PWM开关bitLeft_PWM_ON=1;//左电机PWM开关//PWM调制电机转速//左电机调速/*调节push_val_left的值改变电机转速，占空比*/voidpwm_out_left_moto(void){if(Left_PWM_ON){if(pwm_val_left<=push_val_left){EN1=1;}else{EN1=0;}if(pwm_val_left>=20)pwm_val_left=0;}else{EN1=0;//若开启PWM则EN1=0左电机停止}}//TIMER0中断服务子函数产生PWM信号voidtimer0()interrupt1using2{TH0=0XFC;//1ms定时TL0=0X66;pwm_val_left++;pwm_val_right++;pwm_out_left_moto();pwm_out_right_moto();}