1、课程设计作品：自动滚动广告机、 前言设计背景：改革开放三十年以来，伴随着经济的快速发展，市场竞争越来越激烈，各种新产品新技术不断涌现，行业内以及行业间的竞争趋向白热化，往日“酒香不怕巷子深”的状况以彻底不复存在，这样广告的作用就普遍得到各大公司团体的重视，广告宣传支出不断加大。针对这种现实和状况，我们组决定选择自动滚动广告机这个题目，希望通过 Mega 16L 制作出较其他广告方式廉价的自动滚动广告机。二、总体方案设计 1、设计要求 用AVR Mega16单片机作为自动滚动广告机的控制核心，实现三面自动滚动的广告机。我们假定不同公司广告的优先级不同，其广告显示时间不同。通过对广告机在不同时间段
2、转动频率的控制，实现对不同公司广告的区分和显示， 优先级高的显示时间长。2、原理通过 Mega 16L 定时器 T1 精确定 时一秒，实现一个和真实时间同步的系统时钟，通过程序实现不同时间段以及相同时间段内广告不同面的转动。3、模块方案比较及论证根据设计要求，我们的自动避障小车主要由五个模块构成：广告机框架、电源及稳压模块、主控模块、电机驱动模块、电机模块组成。各模块分述如下：3、1 广告机框架广告机框架设计过程中，我们小组主要有两方面的不同意见。方案一：完全手工制作；方案二：购买部分如齿轮等要求精密的零部件。经过小组讨论，按照少数服从多数的原则，我们选择方案一。具体实施过程中，我们用工地上废
3、弃的三合板、饮料瓶等制作了广告机的框架。3.2 电源及稳压模块 方案一：采用交流电经直流稳压处理后供电 采用交流电提供直流稳压电源，电流驱动能力及电压稳定性最好，且负载对电源影响也最小。方案二：采用蓄电池供电 蓄电池具有较强的电流驱动能力和较好的电压稳定性能，且成本低廉。可采用蓄电池经 7812 芯片稳压后给电机供电，再经过降压接 7805 芯片给单片机及其他逻辑单元供电。方案三：采用干电池组进行供电，占空间小，移动性好 。由于实际情况下广告机需长时间运转，时间久了，耗电量必然很大，经常换电池很麻烦，故选择方案一。3.3 主控模块 作为单片机原理与接口技术课程的 course project，
4、我们直接选用了课程主要介绍的，Atmel 公司的ATmaga16L 单片机作为主控模块 。 Mega16 是高性能、低功耗的 8 位 AVR 微处理器，具有先进的 RISC 结构，内部集成两个具有独立预分频器和比较器功能的 8 位定时器/ 计数器和一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的 16 位定时器/ 计数器。可通过 JTAG 对 MCU 进行程序烧写及仿真。内置晶振，使用方便。 在设计开发过程中我们主要使用了 AVR Mega 16L的定时器 T1、T2。由于自己制作的齿轮等机械部件存在的较大的偏差，有时甚至会卡死，这使得电机的控制困难较大，实际控制效果也不是很好。3.4 电机驱动模块借鉴
5、前辈的经验，我们选择 L298N 作为减速电机的驱动芯片。 L298N 是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，输出电压最高可达 50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的 IO 口提供信号，而且带有使能端，方便 PWM 调速，电路简单，性能稳定，使用比较方便。35 电机模块方案 1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。使用步进电机控制精度较高，但难度较大，在广告机的控制过程中，减速电机完全满足要求，没必要额外增加难度。方案 2：采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配 简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速（减速）齿轮组，可以 产生较大
6、扭力。三、单元模块设计1、各单元模块功能介绍及电路设计整个硬件设计电路可由下图表示：（1）主控模块（2）电机驱动模块减速电机的额定电压为 12V，转速为 30r/m。L298N驱动电机的电路为：2、所用全部硬件资源（1）easyAVR 开发板（2）简版 JTAG 仿真器（程序的下载 和仿真） （3）Mega 16L 单 片机 1 片 （4）L298N 电机驱动芯片 1 片（5）减速电机（6）硬纸板、三合板（7）铁钉（8） 4148 二极管 4 只 （9）电源一个（10）导线 2 米左右 （11）502、101 粘合剂各 1 瓶 胶带四、程序设计和调试过程在程序的设计过程中我们主要用了 Mega16L 的定时器 T1、T2。其中由 T1 产生一个与真实时间同步的系统时钟，T2 为快速 PWM 模式对电机转速进行控制。软件设计流程图：五、总结与教训在项目的进行过程中有一些不足和教训需要总结。第一、项 目时间没有把握好，导致后边时间仓促，这也影响了作品的效果。第二、遇到问题后应在小组内及时讨论，防止把问题放在那拖着。第三、一定要避免光说不做、空发议论，单片机课程是一门实践性很强的课程，因此必须实践。
