51单片机小车状态控制系统仿真研究(5)
本设计采用12V驱动电压。按以上的电路，让电机1正转，单片机的P0.0 、P0.1输出1和0信号同时P1.3输出1，让ENA为高电平使能，这时电机1就会顺时针旋转，也就是如表1所示为电机状态与输出引脚逻辑关系。电机2也是同样的控制方法。
表1电机状态与输出引脚逻辑关系图
IN1 IN1 ENA 电机状态
× × 0 停止
1 0 1 顺时针
0 1 1 逆时针
0 0 0 停止
1 1 0 停止
3.1.3 车体结构
小车为三轮结构，车的结构示意图如图8所示。其中前为万向轮，无电机控制，在支点作用下控制前轮左右摆动，来调节小车的前进方向。后面两个车轮由后轮电机驱动，为整个小车提供动力，所以又称前面的轮子为方向轮，后面的两个轮子为驱动轮。
图8 车体结构
（1）前进：由小车结构分析，在自然状态下，前轮保持中间状态，这时只要两个后轮电机以同样的速度正传，小车就会前进。
（2）后退：倒车动作与前进动作相反，前轮电机保持中间状态，两个后轮电机反转，小车就会后退。
（3）左转：左后电机正转，右后轮电机静止，此时小车在左右轮共同作用下，向左侧前进，实现左转动作。
（4）右转：右后电机正转，左轮电机静止，小车在两轮共同作用下向右侧前进，实现右转动作。
3.2 无线路由器硬件结构
无线路由器的硬件结构图如图9所示，总共分为5大部分：电源模块、以太网接口模块、串行接口模块、核心处理芯片。本系统以无线路由器处理芯片为硬件基础，运行操作系统，以外围电路为辅助，实现信号数据的收发和传送。路由器的主要处理芯片随着无线路由器的生产厂家不同而不同，但刷成的OpenWrt之后的系统则没有区别，可用Putty工具进行登录，也可进入DOS指令模式进行操作。
图9 无线路由器硬件结构
核心模块的主要任务就是对采集过来的图像数据帧进行处理和转化，转化成图形数据，成像在浏览器框架中的图像模块上；另外一个重要的作用就是对控制信号的转化和打包，转化为单片机能识别的TTL电平，实现小车的状态控制。
图像数据的采集由外部挂载摄像头完成，数据的处理则集成到核心模块中，由安装的软件完成，图像处理软件完成对图像数据的打包和传输，它将打包好的数据送到无线发射模块。
无线接口模块主要承担着WIFI信号的接收与发送的任务，它接收图像处理程序的数据包，并将其加载到WIFI信号上发射出去，其硬件电路这里不在赘述。
3.3 电源稳压电路
其电路图如图10所示。7085芯片稳压至5V，为51单片机和L298N模块供电，7812芯片稳压至12V，为L298N模块供电。采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。
图10 电源稳压电路电路图
蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大，在小型电动车上使用极为不方便，但由于的车体设计时留出了足够的空间，并且蓄电池的价格比较低。因此选择了此方案。
与两个芯片相连的两个LED灯，用于指示两个芯片的供电是否正常。而电容的作用则是滤波稳流。