智能環(huán)境數據采集小車(chē)

摘要：設計了一個(gè)基于單片機的智能環(huán)境數據采集小車(chē)系統，能實(shí)現環(huán)境溫濕度的采集、發(fā)送、接收、處理、顯示和保存。系統采用單片機作為小車(chē)與控制臺的核心?？刂婆_通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻信號控制電動(dòng)小車(chē)前進(jìn)、后退、左轉和右轉運行，小車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中實(shí)時(shí)采集環(huán)境數據并將采集到的數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號發(fā)送給控制臺，控制臺將數據處理后顯示，并將數據發(fā)送至PC保存。經(jīng)調試，系統工作穩定、可靠，實(shí)用性強。
關(guān)鍵詞：單片機；溫濕度；電動(dòng)小車(chē)；數據采集

智能小車(chē)在感知效應方面全面模擬人的機器系統，它是人工智能技術(shù)的試驗場(chǎng)。智能小車(chē)具有識別、檢測、環(huán)境數據采集等智能機制，能在非特定環(huán)境下，在惡劣條件下代替人工作，具有廣闊的應用前景。本設計通過(guò)無(wú)線(xiàn)遙控電動(dòng)小車(chē)的運行，實(shí)現環(huán)境溫濕度的采集、發(fā)送、接收、處理、顯示和保存，為數據的后期處理做好準備。

1 總體方案設計
系統設計圖如圖1所示?？刂婆_通過(guò)按鍵發(fā)送無(wú)線(xiàn)遙控信號，小車(chē)接收到信號后進(jìn)行判斷作出前進(jìn)、后退、左轉、右轉、停車(chē)動(dòng)作。小車(chē)通過(guò)溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集當前環(huán)境的溫濕度數據并通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號發(fā)送至控制臺，控制臺將數據處理后顯示并通過(guò)串口發(fā)送至PC保存。根據系統設計要求，采集小車(chē)設計的模塊有電機驅動(dòng)、無(wú)線(xiàn)模塊、溫濕度傳感器；控制臺設計由按鍵、無(wú)線(xiàn)模塊、液晶顯示器、串口等模塊組成。

2 硬件電路設計
2．1 控制模塊設計
本設計中需要操作無(wú)線(xiàn)射頻模塊和溫濕度傳感器，會(huì )涉及到IIC和SPI協(xié)議，所以用單片機進(jìn)行控制最理想。51系列單片機的使用簡(jiǎn)單、對于小型系統的控制靈活，AT89S52單片機IO口、定時(shí)計數器、串口等資源基本滿(mǎn)足系統設計要求，故本設計采用AT89S52單片機作為核心。
51系列單片機最小系統一般應該包括：?jiǎn)纹瑱C、晶振電路、復位電路。晶振選取11．059 2 MHz，方便產(chǎn)生960 0 bps波特率，用于串口通訊。
2．2 電機驅動(dòng)模塊設計
L293D是一款單片集成的高電壓、高電流、4通道電機驅動(dòng)，設計用于連接標準DTL或TTL邏輯電平，驅動(dòng)電感負載(諸如繼電線(xiàn)圈、DC和步進(jìn)電機)和開(kāi)關(guān)功率晶體管等等。此芯片可以驅動(dòng)兩個(gè)直流電機，每1個(gè)電機需要3個(gè)控制信號EN12、IN1、IN2，其中EN12是使能信號，IN1、IN2為電機轉動(dòng)方向控制信號，IN1、IN2分別為1，0時(shí)，電機正轉，反之，電機反轉。選用一路PWM連接EN12引腳，通過(guò)調整PWM的占
空比可以調整電機的轉速。此專(zhuān)用芯片控制簡(jiǎn)單，響應及時(shí)。電機驅動(dòng)電路如圖2所示。