P3.7 RD（外部数据存储器读选通） P3口还接收一些用于 Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 RST：复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
EAVpp：外部访问允许。欲使 CPU 仅访问外部程序存储器（地址为 0000H—FFFFH），EA 端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1 被编程，复位时内部会锁存EA 端状态。
如 EA 端为高电平（接 VCC 端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。 Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源 Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V 编程电压 Vpp。
XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。 2.2.3时钟电路
AT89C5l中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚 XTAL1 和 XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。在XTAL1和 XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路就产生自激振荡。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图2-2。
图2-2 时钟电路
外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，电容使用5pF-30Pf。
2.2.4复位电路
单片机在启动时都需要复位，从而使CPU和系统各模块处于固定的初始状态，并从初态开始工作。51系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片的触发器中，当系统处于正常的工作状态时，且振荡器稳定后如果RST引脚上有一个高电平持续两个振荡周期以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机复位方式常用的有两种：第一种为手动按钮复位，第二种为上电复位。本设计中采用的是第一种方式：手动按钮复位。
1、手动按钮复位电路
手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加高电平（如图2-3所示）。通常采用的方法是在RST端口和电源Vcc之间接一个开关按钮，当按下按钮时，Vcc的+5V电压直接加到RST复位端口，使系统复位。
图2-3 手动按钮复位电路
2、上电复位
AT89C51的上电复位电路如图2-4所示，只要在RST复位输入端口接入一个电容至Vcc端，另接入一个电阻至GND端即可。对于AT89C51型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，所以可将外部电阻去除，外接电容减小至1uF。上电复位的工作过程是在上电时，复位电路通过电容加给RST端口一个短暂的高电平信号，该高电平信号随着Vcc对电容的充电过程逐渐降低，也即RST端的高电平的持续时间取决于电容的充电时间。
图2-4 上电复位电路
为了保证系统可以准确的复位，RST端的高电平信号持续时间必须足够长。上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的震荡时间取决于振荡频率。晶振频率为10MHz，则起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，则起振时间为10ms。在上图的复位电路中当Vcc断电时，致使RST端电压迅速下降到0V以下，由于内部电路的限制作用，该负电压不会对器件造成损害。此外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“1”状态。如果单片机系统在上电
时得不到有效的复位，那么程序计数器就得不到一个合适的初始值，因此CPU可能会从一个尚未被定义的位置开始执行程序。
2.2.5 电源电路
如图2-5所示的直流稳压电源电路，输出为+5V的直流电压，该电路由整流二极管D1，滤波电容C1、C2，防自激电容C3和一只固定式三端稳压器（LM7805）构成的简易电源电路，发光二极管DS1显示电路的通断状态。
图2-5 电源电路
此电路中将220V交流电经变压器转变为交流低压，在经过整流二极管D1的整流以及滤波电容C1的滤波后，在三端稳压器的Vin和GND两端口间形成一个并不十分稳定的直流电压。该直流电压经过LM7805的稳压和C2的滤波，在稳压电源的输出端输出一个精确度高，稳定度好的直流电压，该稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路，以其稳压精度高、外围电路简单、容易设计和制作、体积小、重量轻、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点，成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。
第3章 电机驱动电路
3.1电机的选择
电机是将电能转换成机械能的一种机器。它是驱动小车运动必不可少的一种器件。直流电机的结构包括定子和转子两部分，定子和转子之间有空气隙分开。定子的作用是产生主磁场和在机械上支撑电机，它的组成部分有主磁极、换向极机座、端盖和轴承等，电刷也用电刷座固定在定子上。转子的作用是产生感应电势或产生机械转矩以实现能量的转换，它的组成部分有电枢铁心、电枢绕组、换向器、轴、风扇等。
直流电动机虽不及交流电动机结构简单、制造容易、维护方便、运行可靠，但由于长期以来交流电动机的调速问题未能得到满意的解决，在此之前，直流电动机具有交流电动机所不能比拟的良好的启动性能和调速性能。到目前为止，虽然交流电动机的调速问题已将解决，但是在速度调节要求较高，正、反转和启、制动频繁或多单元同步协调运转的生产机械上，仍采用直流电动机拖动。
直流电机的调速采用调压调速。改变电枢电压可以对直流电动机进行速度控制，调压的方法很多，其中应用最广泛的是脉宽调制(PWM)调速的方法。所谓脉宽调制(PWM)，就是使功率放大器中的大功率晶体管工作在开关状态下，开关频率与加在晶体管上的输入电压保持恒定，根据控制信号的大小来改变每一周期内“接通”和“断开”的时间长短，即改变“接通”脉宽，使晶体管输出到电动机电枢上电压的占空比改变，从而改变电动机电枢上的平均电压，完成电动机转速的控制。
PWM的优点有：
1、避开与机械的共振。由于PWM调速系统开关工作频率高（约为2kHz），远高于转子所能跟随的频率，避开了机械共振区。
2、电枢电流脉冲小。PWM调速系统的开关工作频率高，仅靠电枢绕组本身的电感滤波即可获得脉动很小的电枢电流，因此低速工作非常平滑、稳定，调速可达1：10000或更高。
3、动态特性好。PWM调速系统反应速度很快，具有很宽的频带。它具有极快的定位速度和很高的定位精度，抗负载扰动的能力强。
4、PWM的另一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。PWM调速系统的主要缺点是不能承载高的过载电流，功率还不能做的很大，故在小功率的驱动装置中，大多采用性能优异的PWM调速系统。
总结：由于小车的功率不大，直流电机的调速简单且容易实现，PWM调速易于实现，因此本设计采用两个直流电机分别驱动小车的前轮和后轮，用PWM调速。
3.2功率驱动电路的选择
在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑以下几点：
功能：电机是单向还是双向转动？是否需要调速？如果是单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可，如果电机需要双向转动，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速，只要使用继电器即可；但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM（脉冲宽度调制）调速。
性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。 1、输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。
2、由于PWM调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达1：10000左右。由于电流波形比V-M系统好，在相同的平均电流下，电动机的损耗和发热都比较小，装置效率较高。
3、功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。
4、电机驱动电路应做到，加上何种控制信号，何种无源负载，电路都安全。 5、对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。
小车电机的驱动系统的性能在很大程度上决定了小车的整体运行性能，在小车电动机的选择上，我们选用性价比高、控制简单的直流电机。直流电机的驱动
相关推荐：
loading