基于单片机的智能玩具车设计(6)

电机驱动一般采用 H 桥式驱动电路，L298N 内部集成了 H 桥式驱动电路，从而可以采用 L298N 电路来驱动电机。通过单片机给予 L298N 电路 PWM 信号来控制小车的速度，起停。其引脚图如 4-16，驱动原理图如图 4-17。

电机驱动电路使用的步进电机是四项六线式，用L297和L298N驱动芯片驱动，

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其中一个的驱动电路如图所示（另外一个于此相同）：单片机AT89S52通过I/O口向L297的17和18脚发送驱动控制信号，从而控制步进电机的速度及正反转。

4.4 显示电路设计

本系统的显示有两种器件，一是LED，二是LCD。用以显示检测的温度和小 车运行的状况。

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4.5 电源电路设计

本系统所有芯片都需要+5V的工作电压，而一节电池只能提供的电压为 1.2V的倍数的电压，10节电池电压为12V，则需要7805稳压芯片。L7805能提供小于1.5A的电流，足以满足芯片供电的要求。虽然微处理器和微控制器不需要支持

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电路，功耗也很低，但必须要加以考虑。由于直流电机的额定电压大且额定电流大，可直接由12V而不经降压为其供电，电机驱动电源由它来提供的。图4-20为9V电压经7805稳压后得到5V电压的稳压电路。

4.6 接口电路设计

4.6.1 前向通道设计

在计算机控制系统中，控制对象运行的状态信息需要通过传感器转换为电信号才能输入给计算机，计算机处理后的信息也需转换为合适的电信号输出到执行器，由执行器对控制对象实施控制作用。能实现控制对象与计算机之间信号传递和交换的装置在计算机控制系统中称之为过程通道。

过程通道解决两类基本问题：一是将外部传感器信号转换成计算机能接收的数字信号；二是将计算机输出的数字信号转换为外部执行器能接受的信号。由此，过程通道可分为输入通道和输出通道，习惯上输入通道又称为前向通道，主要用于采集来自传感器的各种数据；输出通道又称后向通道，主要用于驱动各种执行器。 1.前向通道的含义

在单片机系统中，对被控对象进行数据采集或现场参数监视的信息通道称为前向通道。包括：

第一，被测参数（如位置、位移、速度、加速度、压力、温度等）被传感器检测转换成电量后还需要将其转换成数字量（这就是AD转换），，才能被单片机接受；有的虽已被转换成数字量，如开关信号、频率信号等，但与单片机的数字电平不匹配，需进一步转换成单片机能接受的TTL数字信号。

第二，被测参数较多时，单片机I/O口在数量上有时不够用。前向通道的扩展包括：输入信号通道数目的扩展和信号转换两个技术处理问题。

简单来说前向通道就是各种输入设备与单片机或者控制系统的传输通道或者模式，一般来说都是用AD转换实现。如音频信号的输入、各种传感器信号的输入。 根据处理信号类型的不同，输入通道可分为数字量输入通道和模拟量输入通道，

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输出通道可分为数字量输出通道和模拟量输出通道。 2.前向通道组成和特点

要对生产过程实现自动控制，就必须对它的运行状态进行检测。生产过程中的开关信号、脉冲信号、数字编码信号等，可通过数字量输入通道输入计算机。生产过程中还有许多信号（诸如压力、流量、温度、液面高度等等）是模拟信号，模拟信号的大小随着时间而连续变化，该信号由传感器接收，由变送器转换，把模拟的电流或电压转换成对应的数字信号，这些被转换电流或电压信号经过接口电路送入计算机。信号不同，其特征也不一样，处理的要求也不一致，如表 4-1

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