最近学习完51单片机之后,尝试自己做一个简单的51小车,了解一下小车一些基本原理,同时加深对于51单片机的理解。以下是一些学习心得,以及学习过程中的一些问题及解决方法。
一、硬件连接部分。
车模用的是普通三轮车模,只有两个电机,对于新手入门是比较友好的。
1.L298n驱动模块
首先要注意到,不能直接用单片机控制电机运动,而要借助L298n驱动模块。由于单片机内部结构原因,其等效内阻极大, 导致输出电流极小,尽管I0口输出高电平为5V,但输出功率极小,无法满足直接电机的额定功率,所以我们一般只把单片机当控制器,而不是驱动器。

接线部分:
两电机分别与L298N模块上通道AB连接(这里接反的话,电机会反转,不过后续可以调整)。
逻辑输入4个引脚与单片机上IO口相连,这里我用到的是P03-P06几个引脚,后续代码中会有体现。
使能,可理解为开关,控制两个逻辑输入口是否正常工作,这里通道AB使能分别与单片机P3-2,P3-7,P0-2,P0-7几个引脚相连。此处使能上会有跳线帽,如果插上跳线帽,则默认一直工作,始终提供5V电压,无法调速。将跳线帽拔掉,则可以使用PWM波控制直流电机调速。
供电方式,可以用7到12伏的电压给模块供电。这里我用到的是7.2伏可充电电池。以下是电源接线简图。

电池连接L298n模块后,输出5伏电压给单片机供电,再由单片机引出5伏电压,用于给其他所需模块提供5伏电压。(此处后续需要VCC和GND接口过多,所以我在这里焊了一个排针,方便供电。这里用面包板也可以)
2.红外寻迹模块
基本原理是,白色输出端发射一段红外光,如果碰到白色地面,可以反射回来被黑色接收端接收。如果下面是黑色的胶带部分,则红外光被吸收,接收端无法接收信号。

常见的有以上很多种,大家后续设计小车时可以按需选择。这里我使用两个TCRT5000模块即可完成任务。
VCC和GND连接到排针相应端口上供电,这里只用到一个DO口与单片机P2-5和P2-6两个IO口相连,用于提供检测结果,AO口没有使用。
这里注意,寻迹模块在使用的时候需要调试灵敏度。
用螺丝刀🪛左右旋转蓝色小电阻,在白色部分亮两个灯,黑色部分亮一个灯。这里建议将模块组装到车上,放在赛道上调试,会比较准确。
3.超声波模块
超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触距离感测功能,测距精度3mm,模块包括超声波发射器,接收器与控制电路。
超声波测距基本原理如下
首先采用 IO 口 TRIG 触发测距,给最少 10us 的高电平信号。此时模块自动发送 8 个 40khz 的方波,自动检测是否有信号返回,如果有信号返回,通过 IO 口 ECHO 输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。
输出和接收口分别连接P2-1和P2-2端口,正常供电。
4.蓝牙模块

(这里我买成了贴片式的,焊上排针也能使用,但是没有灯作为提示,不知道是否已连上蓝牙。)

正常情况下只需要用到四个引脚即可。

VCC:输入3.2-6V电压
GND:接地电源
RXD:串口接收引脚,接单片机TX引脚
TXD:串口发送引脚,接单片机RX引脚
这里在小车制作过程中遇到一些问题。
1.电源插上后小车电机不转。
后续检查使能端口是否正确接入,代码中要给使能供能,否则电机不转。
检查电池电量是否充足,L298N模块要求接入电压7V到12V,如果电池没电了,电压达不到,也是带不动小车的。可以用万用表先测量一下电池电压。
2.L298N驱动模块供电情况
这个模块当时学习的时候遇到很多问题,关于接线部分就尝试了很久,几乎每个博主说的接线方式都不太一样。后面查了很多资料去学习,了解到它的供电方式不止一种。

这里注意到电压输入输出端口后有一个跳线帽,叫做“板载5V使能”。如果插上跳线帽,则L298n模块可向外输出5V电压,可用于给单片机供电。如果跳线帽拔掉,则需要外部给L298n模块输入一个5V电压。
这里我们常用的供电方式有三种。
3.跟B站UP主“HBSTU自动化”学习蓝牙和超声波模块,代码部分一样但放到小车上始终没有反应。
这个主要是由于car文件中TMOD,应当设置为定时器模式,我这里设置为计数器模式。

本人小白,以上学习心得,如有错误或者不准确之处,还请大佬指出。
到此这篇单片机设计课程心得体会(单片机设计课程心得体会200字)的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章,希望大家都能在编程的领域有一番成就!
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