【正文】 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 設(shè)計題目 :基于 89C52 單片機的 WIFI 智能小車設(shè)計 專 業(yè) : 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級 : 應(yīng)電 101 學(xué) 號 : 1036015 姓 名 : 鄒 君 指導(dǎo)教師 : 陳 運軍 二〇一二年十二月三日 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 I 目 錄 摘 要 .................................................................... 1 第 1 章 論 述 ............................................................... 2 第 2 章 方案論證及選擇 ........................................................ 4 總體設(shè)計方案 .......................................................... 4 整機系統(tǒng) ........................................................... 4 整機工作原理 ....................................................... 5 系統(tǒng)方案的選擇與比較 .................................................... 5 第 3 章 硬件電路設(shè)計 ......................................................... 6 DB120WG 無線路由器 ..................................................... 6 刷機固件介紹 ....................................................... 6 刷機步驟 ........................................................... 7 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 ...................................................... 9 主控制芯片 89C52 .................................................... 9 STC89C52RC 單片機最小系統(tǒng) ........................................... 11 89C52 單片機的使用 ................................................. 13 電機驅(qū)動電路 .......................................................... 14 電機驅(qū)動模塊使用 ................................................... 14 驅(qū)動原理及電路圖 ................................................... 15 驅(qū)動模塊原理及電路原理圖 ............................................ 15 攝像頭介紹 ........................................................... 16 攝像頭簡介 ........................................................ 16 攝像頭的分類 ...................................................... 17 攝像頭的工作原理 ................................................... 17 攝像頭的主要結(jié)構(gòu)和組件 .............................................. 17 舵機 ................................................................ 18 舵機的控制 ........................................................ 18 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 II 舵機的作用 ........................................................ 19 電源模塊 ............................................................. 19 LM78 系列集成穩(wěn)壓芯片介紹 ........................................... 19 穩(wěn)壓電路 .......................................................... 20 路由器及驅(qū)動模塊供電模塊 LM2596 .......................................... 20 LM2596 系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性 ................................. 21 LM2596 構(gòu)成的可調(diào)壓電源模塊 .......................................... 21 燈光、蜂鳴器及電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 ........................................... 23 第 4 章 系統(tǒng)程序設(shè)計 ........................................................ 24 系統(tǒng)程序簡介 .......................................................... 24 程序流程圖 ........................................................... 24 主程序流程圖 ...................................................... 24 串口中斷子函數(shù)流程圖 ................................................ 25 定時器 2 中斷子函數(shù)流程圖 ............................................ 25 避障子函數(shù)流程圖 ................................................... 26 尋跡函數(shù)流程圖 ..................................................... 26 第 5 章 制作與調(diào)試 .......................................................... 29 系統(tǒng)仿真 ............................................................. 29 常用軟件介紹 ...................................................... 29 仿真測試 ......................................................... 30 實物調(diào)試 ............................................................. 31 結(jié) 論 ................................................................... 32 參考文獻 .................................................................. 33 附錄 1 系統(tǒng)設(shè)計原理圖 ...................................................... 34 附錄 2 元器件明細(xì)表 ........................................................ 35 附錄 3 源程序 ............................................................. 36 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 共 52 頁 摘 要 WIFI 智能小車由電機、小車車體、 89C52 控制芯片、 WIFI 收發(fā)模塊、電機驅(qū)動、舵機、電源、攝像頭等主要部件以及燈光、蜂鳴器、電平轉(zhuǎn)換等輔助模塊構(gòu)成。 WIFI智能小車?yán)霉P記本或手機等能連接無線路由器的終端智能設(shè)備 連接到路由器， 通過應(yīng)用軟件顯示 路由器上 攝像頭上采集到的視頻信號，再通過這些智能的終端設(shè)備發(fā)送控制指令到無線路由器，通過無線路由器將指令傳送給單片機進行處理。然后通過單片機 控制電機驅(qū)動驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動、舵機轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)控制小車的運動 及視頻采集 。 關(guān)鍵詞 路由器； wifi；智能小車； 89C52 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 2 頁 共 52 頁 第 1 章 論 述 現(xiàn)在是一個智能化的時代，各種智能化設(shè)備正在逐步替代人為的操作。隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于智能汽車的研究也就越來越受人關(guān)注。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究。設(shè)計的WIFI 智能小車能夠?qū)嵶詣訉ほE、避障功能，可程控行駛速度、電腦手機 WIFI 連接控制行駛及其他的控制方式。本系統(tǒng)能實現(xiàn)對小車的運動狀態(tài)進行實時控制 。 系統(tǒng) 控制靈活、可靠，精度高，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。本設(shè)計以 89C52 為控制核心，利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙并測量 小車 與障礙之間的距離，小車通過紅外傳感器能夠的自動避障，通過改變 PWM 信號 的占空比 可以控制快慢速行駛，以及自動停車，自動尋跡等功能。通過對本小車研究，我們可以初步構(gòu)建智能汽車的模型與理論基礎(chǔ)。對于智能汽車的研究，國內(nèi)外都有很大的成就，谷歌的無人駕駛汽車，已經(jīng)能夠在高速公路上安全行駛數(shù)千公里，在高速行駛下都能有這么好的操控能力，無非是智能汽車領(lǐng)域的一座里程碑。對于智能泊車系統(tǒng)，現(xiàn)在也已經(jīng)進 入了民用領(lǐng)域，很多車型也裝配了該系統(tǒng)，有了他，汽車用超聲波傳感器掃描路面兩側(cè)，通過比較停車的空間和車輛的長度，自動尋找合適的停車位。找到合適位置后 ， 駕駛者只需控制剎車，車輛自動控制轉(zhuǎn)向操作，即可將車停進停車位，并且液晶屏?xí)邢鄳?yīng)的顯示。 本設(shè)計選用的 89C52 單片機屬于MCS51 系列單片機，由 Intel 公司開發(fā)，其結(jié)構(gòu)是 8048 的延伸，改進了 8048 的缺點，具有指針、布爾代數(shù)運算等指令，以及串行通信能力和 5 個中斷源。采用 40 引腳雙列直插式 DIP。 其內(nèi)部有 128 個 RAM 單元及 4K 的 ROM。 89C52 有兩個 16 位定時計數(shù)器，兩個外中斷，三個定時計數(shù)中斷，及一個串行中斷，并有 4 個 8 位并行輸入口。 89C52內(nèi)部有時鐘電路，但需要石英晶體和微調(diào)電容外接，本系統(tǒng)中采用 的晶振頻率。由于 89C52 的系統(tǒng)性能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及時間精度的要求，而且產(chǎn)品產(chǎn)量豐富來源廣，應(yīng)用也很成熟，故用來作為控制核心。新一代單片機為外部提供了相當(dāng)完善的總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)的擴展與配置打下了良好的基礎(chǔ)。本設(shè)計主要研究內(nèi)容就是基于89C52 設(shè)計一部 WIFI 智能小車，小車能夠?qū)崿F(xiàn)自動循跡，自動避 障 ，超聲波測量距離 。WIFI 遙控的智能小 車控制系統(tǒng)，包括了對驅(qū)動電路，紅外通訊以及無線視頻通信等的 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 52 頁 探索和研究。本 項目 文主要從小車設(shè)計方案的選取、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、測試結(jié)果方面進行主要論述。我們在第 3 章主講單片機與路由器的設(shè)計，包括了單片機最小系統(tǒng)的電路設(shè)計對路由器進行刷機處理；整個小車的一個供電電源的設(shè)計，需要通過電源給整個系統(tǒng)供 12V、 8V、 5V 等幾個電壓；電機的驅(qū)動模塊，詳細(xì)的說明了電機驅(qū)動的原理 ，視頻信號的采集；第 4 章程序的設(shè)計給出了程序整體的流程圖及編寫思想；第 5 章調(diào)試簡述整機的每個模塊調(diào)試及方法。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 4 頁 共 52 頁 第 2 章 方案論證及選擇 總 體設(shè)