从零开始做循迹小车-2-基础篇-51单片机

 

一、了解51单片机

 

前面有了红外灰度传感器作为小车的眼睛，那现在就考虑一下用什么来充当小车的大脑。本着简单的初衷出发，我选用了51单片机。51单片机其实是一个系列的单片机，是基于MCS-51内核的单片机。MCS-51内核是英特尔公司开发出来的，那时候英特尔公司自己还生产单片机，先后有8031，8051，8751等等。后来英特尔公司不再生产单片机，就将MCS-51内核授权给其他公司，让其他公司去生产，这里的其他公司包括STC，ATMEL等。所以现在我们能买到的51单片机一般都是STC或者ATMEL的。这里我选用了最最最常见的AT89C52（STC89C52和AT89C52通用的？），如下图：

实际上选择什么单片机都是一样的，都是为了实现循迹效果，单片机也是一个工具而已。比如说写字，有人喜欢用中性笔，有人喜欢用圆珠笔，甚至有人喜欢用马克笔，哪个都能写，至于哪个写得更好，取决于你在什么地方写。单片机仅仅是嵌入式学科里面一个很小的部分而已，千万不要一头扎进单片机里面出不来，切记切记。

至于这里选择51单片机的原因仅仅是简单，易学，对于初学单片机比较友好而已，至于性能，通用性，性价比，51单片机都不占优势了，毕竟是上世纪八十年代的产物。

 

二、51单片机在循迹小车上的运用

 

51单片机和红外灰度传感器的连接示意图如下：

红外灰度传感器能够得知小车位置信号，并将位置信号发送给51单片机，而51单片机所需要做的是解析位置信号，得到自身的位置。若这个位置与任务要求的位置不一致，该怎么调整，把位置调整到任务要求的位置。看下图：

图中蓝色的矩形是小车，红色箭头是小车的运动方向，紫色长条是自己制作的红外灰度循迹板，黄色数字代表一个红外灰度循迹单元（详细看上一篇）。现在假设黑线是我们要循迹的路线，红外灰度循迹板现在是4号单元检测到黑线，当车子继续直走，黑线离开4号单元，接着3号单元检测到黑线。3号单元检测到黑线意味着什么？意味着车子偏右，需要左拐，接下来要思考的就是，要怎么样去左拐，拐多少合适？前面红色部分字体的思考就是单片机要做的工作。同理，若循迹的路线是绿色路线，此时5号单元检测到路线，单片机得知自己偏左了，决定右拐，拐多少。可能有疑问说，既然只要3号单元和5号单元就可以循迹了，那还要1，2，6，7号干嘛？1，2号代表车子偏右的程度比3号单元的大，拐弯的幅度要更大。6，7号同理。

 

三、所以说51单片机到底怎么用

 

上面写了那么多，具体到51单片机具体怎么用还没头绪。是不是我现在去买一块AT89C52回来，放在小车上就可以让小车循迹了？显然不是。接下来详细说一下要怎么做。

首先买一块51单片机芯片，必须的。但是51单片机只有一个芯片是无法工作，还要一些配套的电路，这个所谓的配套电路可以自己用万能板焊接，也可以在网上买“51单片机最小系统”。

网上成品一般做成下图的样子，中间那个浅蓝色的槽就是插51单片机的，注意正反向，不要插反了。

 

自己用万能板焊接的最小系统，集成度方面就会好很多，可以把常用的接口规则排放好，而且还可以焊上其他功能，如下图：

 

51最小系统电路图如下，包括晶振电路和上电复位电路。

 

未完待续。。。。