Embedded car_1.0V

常见内核介绍
(1)  51单片机是对所有兼容Intel 8051指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
(2)  AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。AVR单片机是 Atmel 公司 1997 年推出的 RISC 单片机。RISC（精简指令系统计算机）是相对于CISC（复杂指令系统计算机）而言的。RISC 并非只是简单地去减少指令，而是通过使计算机的结构更加简单合理而提高运算速度的。
(3)  ARM单片机是以ARM处理器为核心的一种单片微型计算机，是近年来随着电子设备智能化和网络化程度不断提高而出现的新兴产物。ARM是一家微处理器设计公司的名称，ARM既不生产芯片也不销售芯片，是专业从事技术研发和授权转让的公司，世界知名的半导体电子公司都与arm建立了合作伙伴关系，包括国内许多公司也从arm购买芯核技术用于设计专用芯片。arm单片机以其低功耗和高性价比的优势逐渐步入高端市场，成为了时下的主流产品。
可更换核心处理器的智能小车技术方案
本项目底板采用DY-ITR9909光电传感器作为循迹采集器，使用电机驱动芯片DRV8837DSGR作为驱动器控制电机。使用NE555对底板的时钟进行控制。使用SN74LS161ANSR作为并型光电采集信号转串行采集信号的控制芯片，CD4051BM/TR为执行部件。
电路介绍：
(1) NE555时钟电路
该电路主要是用于给循迹电路产生扫描节拍时用，你可以通过调节变阻器来改变扫描的速率。(一般常用10.45KHZ)
  调节变阻器时可用使用示波器探针去测量PCB板上的CLK测试点，此时你应该能看见一个正负半周都是50%的方波信号。
(2) 循迹采样
采用红外对射二极管进行路面的颜色识别，利用颜色较深的颜色不易反射光线，颜色较浅的颜色易反射光线的原理来识别地面的颜色。
(当然只能识别深色和浅色，并不能识别什么红绿蓝色这些)
    当红外对射二极管检测到反射回来的光线(浅色)时其对应的输出引脚Yx(x可以是0到7)就会输出低电平，反之则是高电平。
(3) 采样数据并转串/数据整形
利用CD4051模拟转换开关的特性(原理见附图1)，将并行的8组红外对射二极管的数据依次转换到我们公共端3脚上(此时已经完成了并转串)。
    在3脚输出端上利用LM358.2构成了一个电压比较器用于调节灵敏度(整形)然后用LM358.1构成了一个电压跟随器用于输出到外部信号。
(4)并转串控制电路
        利用NE555产生的时钟，控制74LS161(同步加法计数器)，进行计数控制CD4051的开关切换。当计数刚好到8时(也就是Q3刚好输出时)就将计数器复位，让其再从0开始加。
(5) 状态指示
将整形后的数据输入到三极管Q1后去驱动LED，此时利用CD4051将串行的数据又转成了并行的数据(其实并非并行，只是利用了人眼的视觉暂留效果看起来LED是一起亮的，其实是单个点亮)。
(6) CD4015转换开关
        通过对A0，A1,A2，还有E#的控制可实现对外部设备的控制。

E#


A0


A1


A2


Yx


功能


1


X


X


X


Z


所有Y脚均为高阻状态


0


0


0


0


Y0


并转串控制电路复位


0


0


0


1


Y1


电机反转


0


0


1


0


Y2


电机使能关


0


0


1


1


Y3


蜂鸣器报警


0


1


0


0


Y4


右转弯灯


0


1


0


1


Y5


左转弯灯


0


1


1


0


Y6


外接端口Y6


0


1


1


1


Y7


外接端口Y7

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(7) 电机驱动
  采用TI的DRV8837，VCC最大11V，最大输出电流可达1.8A。