普中新产品音速号小车第一章（产品介绍及使用）

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          第 1 章 音速号小车功能及使用介绍
一直以来，想要入门嵌入式领域的朋友，首先会选择一款简单基础的单片机 入手，它就是 51 单片机。但学习 51 单片机理论知识又是枯燥的，为了能够让家在学习单片机知识的过程中体会其中的乐趣，我们专门针对 51 单片机设计了 一款音速号智能小车，通过学习小车的设计达到学习 51 单片机的目的。本章将 向大家介绍音速号--智能小车的功能及使用方法，通过本章的学习，让大家能快 速上手智能小车的学习。本章分为如下几部分内容：
1.1 音速号小车功能介绍
1.2 音速号小车使用方法
1.1 音速号小车功能介绍
本款智能小车采用的 CPU 是 STC89C52 芯片，它是 51 内核的增强型单片机， 简单易学。本款智能小车集成度非常高，在使用时无需外接杜邦线，解决了初学 者操作困难问题。本款智能小车既是 51 单片机开发板，又是一款 51 智能小车 DIY 玩具，对想要学习 51 单片机的朋友来说，或多或少给他们增加了学习兴趣。 当然此款智能小车还可以兼容 ARM 核心板和 AVR 核心板，真正的一板多用。 既然是智能小车，那么在电机驱动、传感器等模块自然也集成在板子上。本 款智能小车板载了 2 路电机驱动模块、2 路红外检测模块、1 路红外壁障模块、 红外遥控模块、1 个超声波模块接口、WIFI/蓝牙通信模块接口、2.4G NRF24L0无线控制接口，并且还搭配了 2 节 3.7V 可充电锂电池及充电器，让大家能够多 样化玩转智能小车。本产品不仅适用于初学者入门学习，而且还非常适合教师对 学生实践课题的教学。 下面我们看下普中-音速号智能小车各功能模块如下：

按照模块序号，我们依次进行介绍：
序号 模块 功能描述
1 电源开关 控制系统电源
2  Mini USB 接口   既可供电又可串口通信 和程序下载
3 电源模块 使用 ASM117-5.0，将外部 电池电源 9V 转 5V
4  电源输出端子 可输出 5V 和 3.3V 电压供 外部使用
5  USB 转 TTL 串口模块   使用 CH340 芯片，可实现 USB 转 TTL 串口功能，既 可下载程序，又可实现串 口通信
6  USB 转 TTL 串口下载端子 ①当未插上短接片时，开 发板上 USB 转 TTL 模块可 独立使用，比如调试外部 串口设备，WIFI/蓝牙等。 ②当插上短接片时，USB 转 TTL 模块与单片机串口 连接，可进行串口通信和 程序下载。
7  直流/步进电机驱动模块 使用 2 片 YX-9025 电机驱 动芯片控制 2 路直流马 达，还可控制 1 路四线双 极性步进电机。
8  电机供电切换端口 该端子可将电机切换至 5V 或 9V 供电，电压越高 电机旋转越快。当外部电 池供电时，建议选择 9V
9  红外接收模块 使用一体化红外接收头， 可实现红外遥控通信
10  DS18B20&DHT11 接口  可兼容 DS18B20 温度传感 器和 DHT11 温湿度传感器
11  LED 模块  使用了 4 个 LED，可用于 检测红外检测模块是否 正常和程序的调试
12  DS1302 时钟模块  使用 DS1302 时钟芯片， 可实现数字时钟功能
13  独立按键模块 使用 4 个按键，可实现按 键控制
14  蜂鸣器模块 使用无源蜂鸣器，可实现 报警提示等功能
15  STC89C52 单片机 IO 口   将单片机 IO 口全部引出，方便用户二次开发
16 [size=8.72586] 动态数码管模块 使用 1 个四位一体共阴数 码管用于显示
17 [size=8.72586] LCD1602 液晶接口 连接 LCD1602 液晶屏
18 [size=8.72586] LCD9648/LCD12864 液晶 可兼容不带字库 接口 LCD1286、带字库 LCD12864以及LCD9648液 晶
19 [size=8.72586] 红外检测循迹模块 使用红外发射/接收管和 LM358 组成的放大比较电 路构成了红外检测电路， 用于小车右侧循迹信号 的输出 20 [size=8.72586] 红外检测壁障模块 使用红外发射/接收管和 LM358 组成的放大比较电 路构成了红外检测电路， 用于小车壁障信号的输 出
21 [size=8.72586] 红外检测循迹模块 使用红外发射/接收管和 LM358 组成的放大比较电 路构成了红外检测电路， 用于小车左侧循迹信号 的输出 22 [size=8.72586] 红外检测模块输出端子 当需要使用红外检测时， 需将此短接片接上，否则 拿下。当短接片接上后， 红外检测的输出信号会 通过 D1-D3 灯指示
23 [size=8.72586] WIFI/蓝牙模块接口 使用 PZ-ESP8266-WIFI 模 块或者 PZ-HC05 蓝牙模 块，配合 APP 可实现 WIFI 或者蓝牙无线控制
24 [size=8.72586] NRF24L01 模块接口 支持 NRF24L01 模块，可 实现 2.4G 无线通信
25 [size=8.72586] STC89C52 单片机/ARM 核 可固定单片机 心板/AVR 核心板接口座
26 [size=8.72586] 复位按键 系统复位按钮
27 [size=8.72586] 晶振电路 使用了一个 11.0592M 晶 振提供单片机时基
1.2 音速号小车使用方法
1.2.1 小车的安装
( 1 )电机安装：
首先将电机电源线塞入电池盒后面的孔内，从另一面穿出。

并将 4 根电机电源线插入 J81 上（先不用考虑电源线有无插对的问题，后会进一步调试）。

( 2 )电池与车轮的安装
先将 B1、B2 两颗轮子插入驱动盒两旁的插口上。

再将 C 转向轮放到对应的位置上，并在板子的另一端用 E 螺丝固定。


最后将 D1、D2 电池插入电池盒中（注意正反）


这样小车的安装就完成了! 关于电机电源线的接法在后面调试中会有说明!


1.2.2 CH340 驱动安装
    上一节，我们已经介绍了开发板各个模块的功能，下面我们看看如何使用这 款开发板。首先，拿到开发板，我们要安装下 USB 转串口 CH340 驱动，对于大多数电 脑系统，将 USB 线连接电脑和开发板的 USB 接口后会自动检测安装 CH340 动，如果您的电脑没有自动安装 CH340 驱动，没关系，我们可以手动安装，打 开光盘目录“\3--开发工具\2.开发板驱动\开发板 USB 转串口 CH340 驱动”， 如下：
双击 CH341SER 应用程序，出现如下界面，点击安装即可。

一段时间后，如果安装成功会显示如下界面：（前提：必须使用 USB 线将 电脑 USB 口和开发板 USB 接口连接）

如果显示“驱动预安装成功”或者“驱动安装失败”等提示信息，表明驱动 安装不成功。这时可以打开光盘目录“\3--开发工具\2.开发板驱动\驱动安装失 败解决方法”，安装对应的驱动。如果还是安装失败，可以重新换条 USB 线（支 持安卓手机数据线）再次安装测试，如果还是安装失败，还可以下载一个驱动精 灵，让其自动检测硬件驱动，一般通过这几个步骤都是可以解决驱动安装失败等 情况，假如还是安装失败，请联系我们技术电话：0755-36564227，或者到我们公司论坛：www.prechin.net 发帖咨询，我们技术看到后会第一时间给您处理。驱动安装成功后可以打开打开光盘目录“\3--开发工具\3. 程序烧入软件\普中科技烧写软件（推荐使用）\PZ-ISP 自动下载软件.exe”软件，查看串口号是否显示有“CH340”字样的串口，如果有则证明驱动安装成功，否则失败。如下：
1.2.3 程序的烧录（下载）
  其次，安装好 CH340 驱动后，我们就可以下载程序了，在下载程序前先确 认下开发板上的 USB 转 TTL 串口模块上的 P6 端子短接片是否短接好（P30R 与 UT 连接，P31T 与 UR 连接），出厂的时候该短接片默认已经短接好，如下所示：
可以使用本公司开发的自动下载软件，软件在光盘目录“\3--开发工具\3. 程序烧入软件”内，可以看到里面有两个烧写软件，一个是“STC-ISP 下载”软 件，另一个是我们公司自动下载软件。STC-ISP 下载软件是需要冷启动，即先击下载然后开启电源，操作较为复杂，所以不推荐使用该软件。而本公司自主研 发的自动下载软件，只需一键即可下载，操作非常简单，推荐大家使用该软件下 载程序。 注意：要下载程序，前提条件是你必须使用 USB 线将开发板和电脑连接好， 且安装好 CH340 驱动，有关驱动的安装可参考前面小节。下面我们介绍如何给 音速号智能小车下载程序1、首先我们需要将开发板上的 USB 转 TTL 模块的 P6 端子使用短接片短接好， 出厂的时候开发板默认已经短接好（UT 与 P30R，UR 与 P31T），用户无需改动， 如下图：

2、然后打开光盘“\3--开发工具\3. 程序烧入软件\普中科技烧写软件（推 荐使用）\普中自动下载软件.exe”，如下图：
鼠标双击该软件，弹出如下界面：（注意软件的版本号）（注意：此时默认 你已经安装好了 CH340 驱动，此时可以看到对应的串口号，我们这里显示的是 “COM3 USB-SERIAL CH340”，你们电脑不一定是这个串口）
3、选择芯片类型为“STC89Cxx(New)”，如下图所示：
4、将波特率设置为“12800”（如果发现此波特率下载速度比较慢，可以高波特率，如果下载失败，可以把波特率降低，总之选择一个能下载的波特率）， 如下图：
其他的选项我们保持默认设置。下面点击“打开文件”，操作如下：
选择我们实验程序的 HEX 文件，点击“打开”即可选择好需要下载的程序操作如下：
点击“程序下载” 按钮即可完成程序下载。 当程序下载完成会提示程序下 载成功， 操作如下：
1.2.4 51 小车的调试
小车安装好后，电脑配置完成确认开发板可以下载，接下来进行调试，重点 检验左右两个电机的控制接线是否正确。小车安装好后的图如下：
在上图中，首先我们必须要保证电机控制模块的输出端子 OA 和 OB 管脚必须 接①号电机（右电机），OC 和 OD 管脚必须接②号电机（左电机）（为什么要这 样接？这是与我们控制程序配合。当然如果你自己制作小车时，也可不按这个要求，关键是要与你的程序控制管脚配合）。至于 OA、OB（或 OC、OD）两根线具 体与对应的①号电机（或②号电机）的两根线怎么接，这是电机旋转方向的问题， 这个就需要我们调试。 小车具体调试步骤如下：
( 1 )下载测试程序
   首先我们需要将测试程序下载到单片机内，下载的程序位置在“\5--实验程 序\3--高级实验例程\实验 0：小车电机方向调试”。有关程序的下载方法，前 面已经介绍了，这边不在过多讲解。



( 2 )操作 K1-K4 按键查看小车运行方向
程序下载成功后，接下来就可以操作控制按键 K1-K4首先按下 K1 键，查看小车是否前进运行。如果不是，则交换一路电机的两 根控制线。比如： ①小车左轮是前进运行，而右轮是后退运行，那么就需要将右轮的两根控线 OA、OB 交换位置。 ②小车左轮后退运行，而右轮是前进运行，那么就需要将左轮的两根控制线 OC、OD 交换位置。 ③小车左轮后退运行，而右轮是后退运行，那么就需要将左右两轮的两根控 制线交换位置，即 OA 和 OB 交换，OC 和 OD 交换。 保证小车能前进运行后，小车后退运行功能就肯定正常。所以按下 K2 键， 小车一定会后退运行。 然后当按下 K3 键，查看小车是否左转运行。如果不是，说明前面在安装左 右电机控制线时就弄错了，请按照前面安装好的小车左右轮接线（OA、OB 接① 号电机即右轮，0C、0D 接②号电机即左轮）。如果是按照前面正确接线，则车将左转运行。 保证小车能左转运行后，小车右转运行功能就肯定正常。所以按下 K4 键， 小车一定会右转运行。
通过上述两步操作，音速号智能小车就调试 OK。接下来就可以往下学习小车 的多种玩法。
1.2.5 51 仿真器调试
开发板还支持普中 51 仿真器在线仿真调试 前提需购买 51 仿真器），但是 需要在 KEIL 软件内设置，在光盘的“\3--开发工具\5. 51 仿真器驱动的安装内也有相应的教程。
1.2.6 接线方法及实验现象
   最后，程序下载成功后即可观察到实验现象。在后面章节的实验中，本教程 都有一节“实验现象”介绍，大家在做实验时可以打开看下。