四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 第14讲 外部中断应用程序设计范例 Copyright Http:llmcu. scetc. net
四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright © Http://mcu.scetc.net 第 14讲 外部中断应用程序设计范例
本讲主要内容: 14-1.设计范例——声控小车 14-2.智能小车运动控制方式 14-3.声控的实现方法 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 本讲主要内容： 14-1. 设计范例——声控小车 14-2. 智能小车运动控制方式 14-3. 声控的实现方法
14-1.设计范例——声控小车 ◇利用声音控制小车运动状态 ◇要求:编程使小车原地旋转(顺时针转5秒逆时针转5秒,重复进 行),通过声音检测电路产生中断使小车停止。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-1. 设计范例——声控小车 利用声音控制小车运动状态 要求：编程使小车原地旋转（顺时针转5秒逆时针转5秒，重复进 行），通过声音检测电路产生中断使小车停止
14-1.设计范例—声控小车 ◇范例分析: ◇设计中首先要求控制小车按要求运动,这包含以下内容 ◇小车电机的驱动方式—硬件电路1 ◇小车运动方式控制方法 ◇其次要求采用声音控制小车的运动,这一过程包含以下内容 ◇声音检测电路的工作原理——硬件电路2 ◇如何实现对小车的控制—程序设让思路 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-1. 设计范例——声控小车 范例分析： 设计中首先要求控制小车按要求运动，这包含以下内容 小车电机的驱动方式——硬件电路1 小车运动方式控制方法 其次要求采用声音控制小车的运动，这一过程包含以下内容 声音检测电路的工作原理——硬件电路2 如何实现对小车的控制——程序设计思路
14-2.智能小车运动控制方式 ◇小车电机驱动电路(以左侧电机为例) ◇若使左电机正转,应如何控制电路呢? ML+ B772 B772 通 U8B MOTOR ML+ 导通 CAP 74LS04 9014 ML U8C 9014 导通 D882 D882 0 GND SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-2. 智能小车运动控制方式 小车电机驱动电路 （以左侧电机为例） 若使左电机正转，应如何控制电路呢？ Q 4 D882 Q 3 D882 Q 1 B772 Q 2 B772 Q 5 9014 Q 6 9014 GND R3 +6V 150 R4 150 ML+ MLL + L - C1 CAP R8 RES2 R7 RES2 4 3 U8B 74LS04 6 5 U8C 74LS04 A - + MOTOR ML+ ML- 导通 1 1 0 0 导通 导通
14-2.智能小车运动控制方式 ◇小车电机驱动电路 思考:若同侧电机的两个输入端都为低电平,会怎样呢? 由于Q5、Q6基极 均为高电平 K ML+ Q1+6V Q1~Q4均导通, l50 B772 B772 会造成短路。 MOTOR ML+ 导通 CAP 导也 9014 ML- 9014 ML- D882D882 1 RES2 GND SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-2. 智能小车运动控制方式 小车电机驱动电路 思考：若同侧电机的两个输入端都为低电平，会怎样呢？ Q 4 D882 Q 3 D882 Q 1 B772 Q 2 B772 Q 5 9014 Q 6 9014 GND R3 +6V 150 R4 150 ML+ MLL + L - C1 CAP R8 RES2 R7 RES2 4 3 U8B 74LS04 6 5 U8C 74LS04 A - + MOTOR ML+ ML- 0 0 1 1 导通 导通 由于Q5、Q6基极 均为高电平， Q1~Q4均导通， 会造成短路
14-2.智能小车运动控制方式 ◇小车运动控制方式 ◇小车由两个电机分别驱动左右两侧的车轮转动; ◇小车电机的正反转由P1.4~P1.7控制,控制对象分配如下: ◇右侧电机:P1.4—反转P1.5—正转 ◇左侧电机:P1.6—反转P1.7一正转 根据电路特点, 相应端为低电 平有效。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-2. 智能小车运动控制方式 小车运动控制方式 小车由两个电机分别驱动左右两侧的车轮转动； 小车电机的正反转由P1.4～P1.7控制，控制对象分配如下： 右侧电机：P1.4—反转 P1.5—正转 左侧电机：P1.6—反转 P1.7—正转 根据电路特点， 相应端为低电 平有效
14-2.智能小车运动控制方式 ◇小车运动控制方式 ◇小车的运动方式与电机由于电机是电感性负载 ◇前进:左、右电机均 并且有机械惯性,因此在 电机运转方向变化时需要 ◇后退;左、右电 过渡时间,程序中延时0.5 ◇顺时针转动:左 秒就是电机方向转换的过 ◇逆时针转动:左 渡时间。 ◇例1:实现左边电机 SETB P1 SETB P1.6 右轮反转 LCALL DELAY1 延时0.5秒 CLR P1. 4 ∠LRP1.7 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-2. 智能小车运动控制方式 小车运动控制方式 小车的运动方式与电机状态之间的关系： 前进：左、右电机均正转 后退；左、右电机均反转 顺时针转动：左电机正转、右电机反转 逆时针转动：左电机反转、右电机正转 例1：实现左边电机正转和右电机反转（顺时针） SETB P1.5 SETB P1.6 LCALL DELAY1 ；延时0.5秒 CLR P1.4 CLR P1.7 右轮反转 左轮正转 由于电机是电感性负载， 并且有机械惯性，因此在 电机运转方向变化时需要 过渡时间，程序中延时0.5 秒就是电机方向转换的过 渡时间
14-3.声控的实现 ◇声音检测电路 ◇主电路板上的声音检测电路在没有检测到声音时其输出端为高电平, 当麦克风接收到一定强度的声音时其输出端变为低电平。用跳线帽 短接JP17的2、3脚就可以把声音检测电路的输出接到单片机的ⅠNT0 (P32)端。 R20100k GND POT VCC U9AR21 7 15 2K CAP CON3 LM3810u「R19IN448 LM358 24R232K MKI MICROPHONE2 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-3. 声控的实现 声音检测电路 主电路板上的声音检测电路在没有检测到声音时其输出端为高电平， 当麦克风接收到一定强度的声音时其输出端变为低电平。用跳线帽 短接JP17的2、3脚就可以把声音检测电路的输出接到单片机的INT0 （P3.2）端。 5 6 7 4 8 U9B LM358 4 8 2 3 1 U9A LM358 R25 2K R23 2K R20 100k C29 10u R24 2K D11 1N4148 C28 10u VCC R21 5K R18 10k GND R19 10k R22 5k R15 RES2 GND VCC C10 CAP MK1 MICROPHONE2 DI4 1 2 3 JP17 CON3 RP1 POT2 VCC
14-3.声控的实现 ◇声音检测电路原理 ◇调节RP电位器可以调节声音检测电路的灵敏度,环境噪声比较大时, 应降低灵敏度,在环境噪声较小时可以提高灵敏度。 R20100k GND VCC DI4 JP17 U9A R21 C10 5K 6 2K CAP R18 LM35810u「R19N414810uLM358 R24R232K MKI MICROPHONE2 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 14-3. 声控的实现 声音检测电路原理 调节RP1电位器可以调节声音检测电路的灵敏度，环境噪声比较大时， 应降低灵敏度，在环境噪声较小时可以提高灵敏度。 5 6 7 4 8 U9B LM358 4 8 2 3 1 U9A LM358 R25 2K R23 2K R20 100k C29 10u R24 2K D11 1N4148 C28 10u VCC R21 5K R18 10k GND R19 10k R22 5k R15 RES2 GND VCC C10 CAP MK1 MICROPHONE2 DI4 1 2 3 JP17 CON3 RP1 POT2 VCC