【正文】 oid delay_n40us(uint n)。TMOD define T1_COUNTER 0x40 // Timer1 工作在計(jì)數(shù)器模式 。/*左轉(zhuǎn) PWM 信息 */ uchar code MOTER_RRUN=3。 uchar code LONG1[418]={ }。/*PWM 信息輸出 */ uchar data XIANSPEED[3]={39。,39。//總路程顯示信息暫存 uchar data XIANTIME[6]={39。,39。,39。}。 uchar data minute=0。//函數(shù)調(diào)用控制標(biāo)志變量定義 bit yaokong=1。//XUNJI_采集信息標(biāo)志 /******************************************/ /************ 初始化 lcd **************/ /******************************************/ void LCD_init(void)//初始化 lcd { LCD_write(LCD_COMMAND,0x38)。//清除屏幕顯示 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 35 delay_n40us(100)。//注意順序 LCD_E=1。 if(y==1) LCD_write(LCD_COMMAND,0xC0|x)。 str++。\039。 LCD_E=0。 //數(shù)據(jù) \命令 LCD_RW=0。//整體顯示，關(guān)光標(biāo)，不閃爍 LCD_write(LCD_COMMAND,0x06)。//光電采集 pwm標(biāo)志 bit sample_start=0。 uint data longth=0。//尋跡標(biāo)志暫存 uint data scond_m=0。,39。,39。,39。}。,39。 uchar code TIME1[60]={ }。 uchar code SPEED1[30]={ }。TMOD define T1_ENGATE 0x80 // Timer1 允許 INT0引腳控制 /*變量定義 */ uchar code MOTER_RUN=8。TMOD define T0_COUNTER 0x04 // Timer0 工作在計(jì)數(shù)器模式 define T0_DISGATE 0x00 // Timer0 禁止 INT0引腳控制 。 //寫(xiě)入數(shù)據(jù)或命令函數(shù) void GOTOXY(uchar x,uchar y)。 sbit LCD_RW = P2^7。 感謝所有 指導(dǎo) 過(guò)我和幫助過(guò)我的老師，你們的諄諄教導(dǎo)是我一生中最寶貴的財(cái)富。 本次制作的智能小車是在我大三時(shí)就構(gòu)思準(zhǔn)備做的，只是當(dāng)時(shí)準(zhǔn)備考研，條件限制 ， 擱置至今 。再次，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，最重要的是我掌握了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，如從整體到局部的設(shè)計(jì)，以及從局部的模塊電路入手，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，然后從局部到整體進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試。 首先，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，搜索資料的能力有了很大提高，以前 總是覺(jué)得做一個(gè)大的不熟悉的系統(tǒng)很難，沒(méi)有整體思路，好多東西都不會(huì)，不知道從何入手。第二部分詳細(xì)介紹了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的各方 面知識(shí)，包括整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 小車的硬件 設(shè)計(jì)以及各模塊的功能 原理。 小車循跡運(yùn)行正常， 前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車，一切正常，且迅速、靈敏。在各個(gè)模塊的調(diào)試中都沒(méi)有遇到什么問(wèn)題，在整個(gè)系統(tǒng)的程序調(diào)試中出現(xiàn)兩個(gè)現(xiàn)象： 顯示程序執(zhí)行有延遲現(xiàn)象，時(shí)間等數(shù)據(jù)的顯示明顯不是一秒鐘刷新一次；遙控命令的執(zhí)行有延遲現(xiàn)象，遙控的命令收到后要等待幾秒鐘的時(shí)間才執(zhí)行。只要有可能，其重復(fù)周期盡可能短些。輸出設(shè)備和慣性（響應(yīng)速度）與干擾的耐受能力也有很大關(guān)系。如果開(kāi)關(guān)量信號(hào)超過(guò) 8 個(gè)，可按 8 個(gè)一組進(jìn)行分組處理，也可定義多字節(jié)信息暫存區(qū)，按類似方法處理。 數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波器的缺陷。所謂數(shù)字濾波，就是通過(guò)一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有 用信號(hào)中的比重。為了進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和控制，必須消除被測(cè)信號(hào)中的噪音和干擾。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，如能正確的采用軟件抗干擾技術(shù)，與硬件干擾措施構(gòu)成雙道抗干擾防線，無(wú)疑為了將大大提高控制系統(tǒng)的可靠性。 在尋黑膠帶模式下， 車前從左至右安裝 3 個(gè)紅外發(fā)送接收對(duì)管（白色輸出0，黑色輸出 1） 。 車體詳解 車體的參數(shù)如下： （ 1） 成品尺寸： (cm) （ 2） 車體：雙電機(jī)兩輪驅(qū)動(dòng)，外加萬(wàn)向輪 （ 3） 供電： 5V 電路供電， 12V 電機(jī)供電 （ 4）工 作 電壓 :DC46V 小車的 整體圖 如圖 311所示 。 （ 2） 增加了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)調(diào)速電路 在小車基板 上 設(shè)計(jì) 了電 機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路 ， 可 以直接通過(guò) IO 控制小車的運(yùn)行狀態(tài)； 為了方便改變小車的運(yùn)行速度，還設(shè)計(jì)了調(diào)速電路，通過(guò) PWM 輸出，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速。 應(yīng)用液晶顯示器有以下優(yōu)點(diǎn)： 51047K5V33K33K33K814321LMV358M5Vout河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 20 1. 顯示質(zhì)量高：液晶顯示器每個(gè)像素收到信號(hào)后就一直保持色彩和亮度，恒定顯示效果，所以顯示質(zhì)量高，畫(huà)面不會(huì)閃爍 ； 2. 數(shù)字式接口：和單片機(jī)的接口更加簡(jiǎn)單可靠 ； 3. 體積小、功耗低 。 碼盤原理如圖 39所示。 碼盤由自己制作，由于這里需要的精度不高，只需要做 一個(gè)透孔 在一個(gè)圓齒輪上 。 圖 37電壓比較電路 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 19 速度檢測(cè) 模塊 本設(shè)計(jì)采用光電反射式傳感器加黑白碼盤檢測(cè)車速和行駛距離，原理和路線檢測(cè)相同，這里可以用遮光的方法消除外界光線對(duì)傳感器的影響，所以 不必采用上述的模擬電路消除背景光的影響。 電源加旁路濾波并不能解決這個(gè)問(wèn)題 ， 標(biāo)準(zhǔn)PC 板的設(shè)計(jì) 對(duì)減小輸入 — 輸出寄生電容耦合是有助的 。這樣的模擬信號(hào)不能直接送單片機(jī)，所以尋跡 傳感器采集的模擬信號(hào)由電壓比較電路比較后轉(zhuǎn)換為數(shù)值信號(hào)送單片機(jī)處理。 背景光的采集時(shí)間以及信號(hào)的采集時(shí)間如何確定，使用 雙 蹤示波器檢測(cè)Sample1控制信號(hào)和 LIGHT1 輸出信號(hào)，用 Sample1作為觸發(fā)信號(hào)，檢測(cè) Sample1上 升沿后 LIGHT1 輸出的波形，應(yīng)該是一個(gè)典型的一階飛升曲線， Sample1保持時(shí)間至少應(yīng)使此曲線達(dá)到水平區(qū)域，這個(gè)時(shí)間也就是啟動(dòng) Sample1信號(hào)后的 MCU 讀取延時(shí)值。 當(dāng) Sample1 為低電平時(shí)， Q1 截止，采樣器的紅外發(fā)射管熄滅，此時(shí)采樣器輸出的為背景光信號(hào)，此時(shí) Q2 導(dǎo)通，使記憶電容的電壓等于背景光信號(hào)。 圖 35尋跡光電采集電路 圖 35 中 S1 為反射式光電采樣器， Sample1 端為單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，LIGHT1 端為反射光強(qiáng)弱模擬信號(hào)輸出。所以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了這個(gè)需求。其發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個(gè)高靈敏度，硅平面光電三極管。 L298N 的功能表如表 33 所示 ，本電路改進(jìn)后的控制邏輯如表34所示 。本設(shè)計(jì) 除了在電機(jī)電路中加上續(xù)流二極管，還 在 電機(jī)控制口與單片機(jī)接口連接中使用了光電隔離，防止了電機(jī)端的諧波干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性；另外 使用時(shí)加接了散熱片，可以使小車長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。為此我們選擇了控制可靠、便于單片機(jī)控制的脈寬調(diào)制專用 集成電路 L298N，一片 L298N 可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，芯片外圍只需幾個(gè)電容和二極管，電路很簡(jiǎn)潔，克服了分立元件存在的不足。 ATMEL89S52 引腳圖 如圖 31所示。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。如果需要，通過(guò)將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置“ 1”， ALE 操作將無(wú)效。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于 內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ ILI ）。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對(duì) P2 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ ILI ）。 在 flash 編程時(shí)， P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯電平。另外， AT89S52可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，可選擇節(jié)電模式。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 測(cè) 速 原理： 將 碼盤 安裝在 齒輪 軸上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 碼盤 也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)安裝在 碼盤一側(cè)的 光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)碼盤上的 透孔 的變換信號(hào) 。 紅外測(cè) 速 由測(cè)距輪， 均勻透孔 的碼盤 ，紅外 光電開(kāi)關(guān) 組成的。對(duì)12834LM3931K 6K 10K10K10K河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 8 輪子轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，由于低速下輪子與地面接觸良好，設(shè)輪周長(zhǎng)為 c，可以用霍爾開(kāi)關(guān)輸出脈沖數(shù) n 乘以 c/m得出行駛距離。紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光在遇到反光性較強(qiáng)的物體 (表面為白色或近白色 )后被折回，被光電二極管接收到，引起光電二極管光 生電流的增大。光電傳感器尋跡方案的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單、信號(hào)處理速度快。攝像頭有面陣和線陣兩種。 經(jīng)過(guò)比較選擇方案三 ，這里使用集成芯片，避免了分立元件的不穩(wěn)定性 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 6 方案二： 采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)或關(guān)進(jìn)行控制，通過(guò)開(kāi)關(guān)的切換對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，此方案的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間慢，機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞，壽命較短、可靠性不高。 系統(tǒng)總體 方案 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的整體分析，可得出小車系統(tǒng)的整體原理框圖如 圖 21 所 示 。汽車自主駕駛技術(shù)是集模式識(shí)別 、智能控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)和汽車操縱動(dòng)力等多門學(xué)科于一體的綜合性技術(shù)，汽車自主駕駛功能水平的高低常被用來(lái)作為衡量一個(gè)國(guó)家控制技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。在世界科學(xué)界和工業(yè)設(shè)計(jì)界中，眾多的研究機(jī)構(gòu)正在研發(fā)智能車輛，其中具有代表性的智能車輛包括：意大利MOBLAB 的研究 、 德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究 、 美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的研究。所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合 ，現(xiàn)實(shí)意義很強(qiáng)。本設(shè)計(jì)采用 MCS51 系列中的 ATMEL89S52 單片機(jī)。作為 20 世紀(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域的重大成就，機(jī)器人已經(jīng)和人類社會(huì)的生產(chǎn)、生活密不可分。如美國(guó)的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)的主要任務(wù)是在火星上探水，它們已分別在其著陸區(qū)域附近找到火星上過(guò)去曾有過(guò)水的證據(jù)。在這些險(xiǎn)惡的環(huán)境下工作，人類必需采取嚴(yán)密的保護(hù)措施。采用帶有專用新型傳感器的移動(dòng)式機(jī)器人，連續(xù)監(jiān)視采礦狀態(tài)，以便及早發(fā)現(xiàn)事故突發(fā)的先兆，采取相應(yīng)的預(yù)防措施。以下列舉了機(jī)器人的一些應(yīng)用，所有這些用途正逐步滲入到工業(yè)和社會(huì)的各個(gè)層面： 在產(chǎn)品檢測(cè)方面，對(duì)零部件、線路板及其它類似產(chǎn)品的檢測(cè)是機(jī)器人比較常見(jiàn)的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的。正是基于上述優(yōu)點(diǎn)，國(guó)際上正在形成包括智能汽車在內(nèi)的智能車輛研究、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的熱潮。 目前，城市交通的安全問(wèn)題己引起各國(guó)政府有關(guān)部門的高度重視和全民的關(guān)注，專家、學(xué)者在分析城市交通事故的原因時(shí)，普遍認(rèn)為事故原因主要包括：人員素質(zhì)、運(yùn)輸車輛、道路環(huán)境和管理法規(guī)等四個(gè)方面，而車輛性能的提高即研發(fā)高性能的智能汽車是其中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。火星車能夠在火星上自主行駛：當(dāng)火星車發(fā)現(xiàn)值得探測(cè)的目標(biāo)，它會(huì)驅(qū)動(dòng)六個(gè)輪子向目標(biāo)行駛；在檢測(cè)到前進(jìn)方向上的障礙后，火星車會(huì)去尋找可能的最佳路徑。 本 論文 設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易智能 尋跡小 車，采用 AT89S52 單片機(jī) 作為小車的檢測(cè)和控制核心；采用 光電 反射 傳感器 RPR220 來(lái)檢測(cè)路 面上的黑線 ， 從而把 反饋 到的 信號(hào)送單片機(jī)， 使 單片機(jī) 按照預(yù)定的 工作模式 控制小車在各 區(qū) 域 按預(yù)定的速度行駛 ；采用 光電反射傳感器 GK102 加上碼盤 檢測(cè)小車行駛速度；采用 1602LCD 實(shí)時(shí)顯示小車行駛的速度，狀態(tài)， 小車停止行駛后顯示小車行駛時(shí)間 、 行駛距離 、 平均速度。智能尋跡小 車就是其中的一個(gè)體現(xiàn)。 uses optical reflectance sensor RPR220 to detect the black line on the road, thus bringing the signal to the microcontroller in order to make microcontroller control the car running in predetermined speed in every regions in predetermined working model. The design uses optical reflectance sensor GK102 and encoding disk to detect the speed of the car. Display the traveling speed, statu