【训练营_基础班】基于STC8A的智能车设计+557280A - 嘉立创EDA开源硬件平台

# 基于STC8A8K64S4A12智能车设计 # **一、板载外设** 1.1 红外接收头 1.2 红外避障接口 1.3 电机驱动电路 1.4 蓝牙接口 1.5 esp82266接口 1.6 NRF24L01接口 1.7 OLED电路 1.8 JQ8900接口 1.9 超声波接口 1.10 舵机接口 1.11 三个独立按键 1.12 两个LED灯 1.13 引出单片机全部引脚 1.14 自带复位按键 加一根USB转TTL的线就可以把这个板子当开发板用，非常经济实用。 **二、功能** **2.1电机正反转：** 板载双H桥驱动电路两组，可以驱动四路电机，每组电机都可以实现正反转。 **2.2 PWM控制转速：** 每组电机都外接单片机的IO口，总共用8个IO口控制4组电机，可以用单片机IO输出PWM不同控制电机的转速，可编程。 **2.3 手动控制：** 2.3.1 红外控制：可以通过板子上集成的红外接收头用红外遥控控制，这种控制方法简单，外设少，但干扰性强，信号强度弱，距离短。 2.3.2 蓝牙和wifi控制：还可以通过手机连接蓝牙或者通过esp8266连接wifi控制，这两种方法都是在手机上安装一个软件，需要一个手机，操作简单，信号较强，使用较为舒适。 2.3.3 无线控制：还有一种控制是通过NRF24L01的2.4G传输，这种控制方式需要一对NRF24L01，控制端和接收端下载配套的程序，双方可进行通信。这种方式用遥感电位器输出信号，需要较为复杂的硬件电路。但无论在信号，距离还是手感方面都较为完美。 遥感控制图（这里是开发板接的，没有另外打板子，有需要的话可以自己打个板子）  **2.4自动控制：** 2.4.1 超声波控制：超声波是利用发射和接收的时间来判断距离，可通过编程设置最短距离进行改变智能车的方向。另外超声波搭配了一个SG90舵机，可以在左，中，右三个方向进行旋转，提高了检测障碍的正确性。 2.4.2 红外避障：红外避障是利用一对红外对管，一个发送和一个接收，判断产生距离的时间判断是否前方有障碍物，若时间间隔较短，则有障碍物，改变智能车的方向。 **2.5 实时显示：** 板子集成了OLED，OLED通过IIC控制，可以实时显示超声波检测的距离，显示是自动模式还是手动模式。 **2.6 语音播报：** 板子外接JQ8900语音芯片，通过提前拷贝需要的语音，在执行对应程序的时候通过一线串口发送命令，播放对应的语音。 补充：电源部分采用2节3.7V的锂电池。板子上集成了5V和3.3V稳压源，很好的适配电池和满足5V和3.3V外设的正常工作。 **三、实物：** 寒假的时候自己在家里做了一个小车，是用开发板接的线，非常的乱，而且接线很复杂，每次使用开发板的时候都要拆掉，再组装的时候非常费时、费力，一直想打一块板子。在B站看到了这个活动，获得了这次机会。于是乎，连夜测量画板子，绘制原理图，绘制PCB，经过一天多的奋战，终于完成了这个项目。今天找莫工领了PCB劵和器件劵，下了单，期待快点到。在这里感谢莫工，感谢立创EDA，遇到你们很开森。这里贴出原来的图，等后续再更新打样的新图，肯定是焕然一新，值得期待。   ） **四、代码** 代码经过反复修改，基本功能没有问题。  **这里贴出部分代码** ```language #include uchar Auto_Hand_Mode_Flag=1;//自动手动模式切换标志(默认手动) uchar Hand_Mode_Flag=0;//手动模式切换标志（默认红外） uchar Auto_Mode_Flag = 1;//自动模式切换标志 /********************************* * @函数名：Mode_Key_Scan * @描 述：按一下是手动控制，再按一下是自动控制 * @参 数：无 * @返回值：无 *********************************/ void Mode_Key_Scan()//模式按键扫描 { uchar i; if(Key1==0)//Key1自动手动模式切换 { i=20; while(i--); //延迟消抖 if(Key1==0) { if(Auto_Hand_Mode_Flag) //一共两种模式 Auto_Hand_Mode_Flag=0; //不是0就是1 else Auto_Hand_Mode_Flag=1;//没按一下就换一种模式 } while(!Key1); } } /********************************* * @函数名：Control_Method_Key_Scan * @描 述：手动模式控制方式按键 * @参 数：无 * @返回值：无 *********************************/ void Control_Method_Key_Scan()//控制方式 { uchar i; if(Key2==0)//控制方式切换 { i=20; while(i--); //延迟消抖 if(Key2==0) { if(Hand_Mode_Flag==3) //一共三种控制方式0123 Hand_Mode_Flag=0; //循环 else Hand_Mode_Flag++; //每次换一种 } while(!Key2); } } /********************************* * @函数名：Auto_Mode * @描 述：自动模式 （超声波避障） * @参 数：无 * @返回值：无 *********************************/ void Auto_Mode() { // static uchar switch(Auto_Mode_Flag) { case 0: Judge_distance(); //超声波避障 break; case 1: Ray_Avoid(); //红外避障 break; } //Ray_jiance(); } /********************************* * @函数名：Hand_Mode * @描 述：手动模式工具切换函数，Hand_Mode_Flag选用不同的工具控制 * @参 数：无 * @返回值：无 *********************************/ void Hand_Mode() { static uchar Voice_Flag[4]={0};//语音标志 static uchar One_Flag=0;//消除第一次语音播报标志 Control_Method_Key_Scan();//控制方式按键扫描 switch(Hand_Mode_Flag) { case 0: Ray_Hand_Key(); //红外手动按键 Ray_Decode_Ser(); //红外解码函数 if(One_Flag) //程序执行第一次的时候不执行 { if(Voice_Flag[0]==0) { //ES=0;//关闭蓝牙串口中断 JQ8900_Select_TwoCmd_Song(0x01,0x04);//红外遥控 // EX0=1;//打开外部中断0 Voice_Flag[0]=1; Voice_Flag[1]=0; Voice_Flag[2]=0; Voice_Flag[3]=0; } } break; case 1: Blue_Hand_Key(); //蓝牙手动模式 if(Voice_Flag[1]==0) { One_Flag=1; //再执行红外的时候播报 JQ8900_Select_TwoCmd_Song(0x01,0x05);//蓝牙遥控 Voice_Flag[0]=0; Voice_Flag[1]=1; Voice_Flag[2]=0; Voice_Flag[3]=0; } break; case 2: NRF24L01_Hand_Key(); //无线手动按键 NRF24L01_Receive();//接收数据的函数 if(Voice_Flag[2]==0) { One_Flag=1; //再执行红外的时候播报 // ES=0;//关闭蓝牙串口中断 //EX0=0;//关闭外部中断0 JQ8900_Select_TwoCmd_Song(0x01,0x06);//无线遥控 Voice_Flag[0]=0; Voice_Flag[1]=0; Voice_Flag[2]=1; Voice_Flag[3]=0; } break; case 3: if(Voice_Flag[3]==0) { One_Flag=1; //再执行红外的时候播报 // EX0=0;//关闭外部中断0 JQ8900_Select_TwoCmd_Song(0x01,0x07);//WIFI遥控 // ES=1;//打开蓝牙串口中断 Voice_Flag[0]=0; Voice_Flag[1]=0; Voice_Flag[2]=0; Voice_Flag[3]=1; } ESP8266_Hand_Key();//WIFI手动按键 break; } } /********************************* * @函数名：Auto_Hand_Mode * @描 述：自动手动模式切换函数Auto_Hand_Mode_Flag为0自动，为1手动 * @参 数：无 * @返回值：无 *********************************/ void Auto_Hand_Mode()//自动手动模式切换 { static uchar Voice_Flag[2]={0};//语音标志 static uchar One_Flag=0;//消除第一次不语音播报标志 Mode_Key_Scan();//按键扫描切换自动手动 switch(Auto_Hand_Mode_Flag) { case 0: if(Voice_Flag[0]==0) //语音只执行一次 { EX1 = 1; //打开超声波 One_Flag=1;//第二次，可以播报 JQ8900_Select_TwoCmd_Song(0x01,0x02);//自动模式 Voice_Flag[0]=1; Voice_Flag[1]=0; } Auto_Mode();//自动 break; case 1: /*一上电程序进入这里，由于要播放发送机已启动，所以不播放下面的*/ if(One_Flag)//如果等于1播报，否则不播报 { if(Voice_Flag[1]==0) { EX1 = 0; //关闭超声波 Car_Stop();// //由自动模式切换到手动模式，小车需停止 // TR1=0;//关闭定时器1 JQ8900_Select_TwoCmd_Song(0x01,0x03);//手动模式 Voice_Flag[0]=0; Voice_Flag[1]=1; } } Hand_Mode();//手动 break; } } ``` **五、PCB和元件** 上次从莫工那里领了劵，下了单。经过两天的等待，快递如期的到了我的手上，顺丰和邮政空运是真的快，大赞。去拿快递的时候吓一跳，这快递盒也太大了吧！ 贴个图：  拆开之后，又被吓了一跳，元器件也太多了吧，下单的时候到没有觉得有多少，这下够用好久了。  这打的PCB板也蛮好看的  **六、焊接** 直接上图： 这是焊好之后的不带模块的： 正面：  背面： （说明：这个OLED屏幕没有用，所以就没有焊接）  这是安装好模块的  这是外接电源测试的  后续还有好多模块要接，今天先更到这，后续会继续完善的。 今天又完善了一下，安在了小车上，上图：（原先是打算用电转打孔，因为忘记买铜柱，这里就先用胶带固定）  是不是比原来好看多了。不仅好看了，而且接线什么的也方便多了，组装也更简单了，可以随时拆下来当开 发板用。下面给出一段简单的演示视频。 这里给出以前的完全演示版，想看的小伙伴可以进去看看。 B站：[小车完整版](https://www.bilibili.com/video/av94674438/)