独立CAN总线控制器SJA1000

本设计因为CAN总线不能与微处理器AT89S52直接进行信息的交换，为满足通信要求，需要为CAN总线选择一个控制器，负责与微控制器进行状态、控制和命令等信息交换，并承担网络通信任务，由于SJA1000能应用于汽车和一般工业环境，具有完成CAN通信协议所要求的全部特性，所以选择SJA1000作为CAN总线的控制器。

整个系统以Intel 8位单片机AT89S52为核心。由于总线上需要驱动的负载多，微处理器是大规模集成电路，不具备功率驱动能力，总线驱动器的作用就是提供功率驱动，另外，CPU总线常常是分时复用总线，就是说在不同的时段，管脚上出现的信号功能不同，需要锁存器存储并分离信号，总线驱动器起锁存器的作用。根据PCA82C250的性能特点选其作为驱动收发器，它是CAN协议控制器和物理总线之间的接口，此器件对总线提供差动发送能力，而对CAN控制器则提供差动接收能力。

电机驱动模块的设计

1.电机驱动电路的设计

电机驱动模块主要实现步进电机的转速调节、转向控制的功能，前轮负责控制转向工作，而后轮则负责电动车的启停、调速、前进与倒车等一系列工作。根据电动车的前后轮实现的功能的不同，决定前后轮各采用一个AT89C2051单片机作为核心控制器，配以驱动电路来实现电机执行的功能。

2.步进电机的选择

玩具电动车自身装配的电机是直流电动机，直流电机采用PWM（脉宽调制）驱动形式。这种调速方式的突出优点是在很宽的范围内通过改变PWM的占空比实现的，调速性能优良、线性机械特性、宽的调速范围、大的启动转矩、简单的控制电路。步进电机具有步距值不受诸如电压和温度变化的影响，误差不长期积累以及控制性能好，为使电动车平稳行驶，达到准确而又快速地调步，根据本次设计的要求，所以选用步进电机。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，并采用直接控制方式，根据输入的脉冲信号，每改变一次励磁状态就前进一定角度（或长度）。一般工业上用它来实现对生产过程或设备的数字控制。同时也是过程控制中一种十分重要和常用的功率器件。

按键子程序流程图

按键子程序包括CH451的初始化和读按键2部分。初始化时DIN、DCLK、LOAD作为CH451的输入其默认为高电平，DOUT作为CH451的输出其默认也是高电平。

本次设计中选用中断方式，因为它实现键盘的读取实时性比较高，占用系统资源少，在键盘电路中经常使用。当按下按键的时候，CH451检测到有效按键按下并进行中断，首先向CH451发出读取按键代码命令0111B，再从DOUT获得按键代码值。按键子程序流程图如图4.3所示。

按键子程序中，我们使用的是三层按键的组合控制，只有连续按3个按键才能执行相应的功能。第一层按键：若有按键按下，判断按键是否为15，若是15则进入第二层的按键判断，若不是15则转到第一层前；第二层按键：若有按键按下，判断按键是否为14，若是14则进入第三层的按键判断，若不是14则转到第一层前；第三层按键：若有按键按下，判断按键是否大于12，若大于12则转到第一层前，若不大于12，则开始读按键值，进而判断该值。