智能環(huán)境數(shù)據(jù)采集小車

摘要：設計了一個基于單片機的智能環(huán)境數(shù)據(jù)采集小車系統(tǒng)，能實現(xiàn)環(huán)境溫濕度的采集、發(fā)送、接收、處理、顯示和保存。系統(tǒng)采用單片機作為小車與控制臺的核心?？刂婆_通過無線射頻信號控制電動小車前進、后退、左轉和右轉運行，小車在行進過程中實時采集環(huán)境數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)通過無線信號發(fā)送給控制臺，控制臺將數(shù)據(jù)處理后顯示，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至PC保存。經(jīng)調試，系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠，實用性強。
關鍵詞：單片機；溫濕度；電動小車；數(shù)據(jù)采集

智能小車在感知效應方面全面模擬人的機器系統(tǒng)，它是人工智能技術的試驗場。智能小車具有識別、檢測、環(huán)境數(shù)據(jù)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。本設計通過無線遙控電動小車的運行，實現(xiàn)環(huán)境溫濕度的采集、發(fā)送、接收、處理、顯示和保存，為數(shù)據(jù)的后期處理做好準備。

1 總體方案設計
系統(tǒng)設計圖如圖1所示。控制臺通過按鍵發(fā)送無線遙控信號，小車接收到信號后進行判斷作出前進、后退、左轉、右轉、停車動作。小車通過溫濕度傳感器實時采集當前環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)并通過無線信號發(fā)送至控制臺，控制臺將數(shù)據(jù)處理后顯示并通過串口發(fā)送至PC保存。根據(jù)系統(tǒng)設計要求，采集小車設計的模塊有電機驅動、無線模塊、溫濕度傳感器；控制臺設計由按鍵、無線模塊、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線射頻模塊和溫濕度傳感器，會涉及到IIC和SPI協(xié)議，所以用單片機進行控制最理想。51系列單片機的使用簡單、對于小型系統(tǒng)的控制靈活，AT89S52單片機IO口、定時計數(shù)器、串口等資源基本滿足系統(tǒng)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(tǒng)一般應該包括：單片機、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，設計用于連接標準DTL或TTL邏輯電平，驅動電感負載(諸如繼電線圈、DC和步進電機)和開關功率晶體管等等。此芯片可以驅動兩個直流電機，每1個電機需要3個控制信號EN12、IN1、IN2，其中EN12是使能信號，IN1、IN2為電機轉動方向控制信號，IN1、IN2分別為1，0時，電機正轉，反之，電機反轉。選用一路PWM連接EN12引腳，通過調整PWM的占
空比可以調整電機的轉速。此專用芯片控制簡單，響應及時。電機驅動電路如圖2所示。