基于单片机的智能扫地机器人.pdfVIP

1.3 研究的内容 1.3.1 功能 （1）全自动清扫 （2）防撞、防摔 （3）自动充电 1.3.2 性能指标 （1）输入电流：1A （2）输入电压：13-15V （3）运行速度：12m/min （4）最长工作时间：25min 第二章 电路设计 2.1 电源电路 本电源采用两块 LM7805 作为稳压电源，一块为控制电路和传感器电路供电，另一块 单独为电机供电。分开供电这样做的好处，有利于减小干扰，提高系统稳定性。 LM7805 是常用的三端稳压器件，顾名思义 05 就是输出电压为 5v，还可以微调，7805 输出波纹很小。使用方便，用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源。它的输出电 压恰好为5v，刚好是51系列单片机运行所需的电压，他有很多的系列如ka7805，ads7805， cw7805 等，性能有微小的差别，用的最多的还是 LM7805。外形如图 2-1 所示。1 管 脚 为输入端，2 管脚为地，3 管脚为输出. 图 2-1 外形图及引脚排列 2.1.1 电路原理 由于后级电路需要 1A 左右的大电流用于驱动各类电机，查找后发现 E13003 完全满 足这要求集电极最大允许电流 ICM 可以到达 1.5A。由于 13003 开关管需要较大的驱动电 流，因此增加了一个 Q1 三极管与其构成达林顿驱动管，Q3 为控制管，当 DY 引脚为低电 平同时总开关 K1 闭合时电源部分才能正常供电。DY 为高电平时电机供电部分停止工作。 U4 单独为两个减速电机和边刷提供 5V 电源，由于需要输出较大的电流，输入压降 又比较大，因此在输入端加了一个分压电阻，降低 U4 上的电压，从而降低管耗。 U5 为 MCU 和传感器电路提供稳定的 5V 工作电压。在正常开机后连续保持输出。电 源电路如图 2-2 所示。 图 2-2 电源电路 2.2 总控制电路 2.2.1 STC89C52 单片机简介 STC89C52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 STC89C52 为众 多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能: （1）8k 字节 Flash，512 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM， MAX810 复位电路，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量2 级中断结构，全双工串行口。 （2）另外STC89X52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。 （3）空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。 （4）掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直 到下一个中断或硬件复位为止。 （5）最高运作频率35Mhz，6T/12T 可选。 （6）和atmel 的对比 STC89C52RC 单片机: 8K字节程序存储空间; 512字节数据存储 空间; 内带4K 字节 EEPROM 存储空间;可直接使用串口下载; at89s52单片机: 8K字节程 序存储空间; 256字节数据存储空间; 没有内带 EEPROM 存储空间; 引脚介绍： 1.主电源引脚 VCC 和 VSS 电源VCC 接+5V，VSS 接地端，即公共参考地 2.时钟电路引脚 XTAL1 和 XTAL2 STC89C52 芯片内部设置了一个反相放大器，XTAL1 为放大器输入端；XTAL2 为放大 器的输出端，也是内部时钟发生器的输入端。 使用自激震荡方式时，XTAL1 和XTAL2 外接石英晶振，内部振荡器按照晶振频率振荡， 产生时钟信号。 3.控制信号引脚 (1)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 是单片机复位。 (2)ALE/PROG——当访问外部