【正文】 8 9 C 5 1 速度、時(shí)間、里程顯示 鍵盤輸入 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 4 方案三： 采用單片機(jī) AT89C52 作為系統(tǒng)的控制中心。 電動(dòng)小車 控制器 傳感器 控制信號 路面數(shù)據(jù) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 圖 12 方案一方框圖 方案二： 系統(tǒng)采用單片機(jī) AT89C51 作為核心器件實(shí)現(xiàn)小車行駛的自動(dòng)控制?；谶@些完備而可靠的硬件設(shè)計(jì)，使用了一套獨(dú)特的軟件算法，實(shí)現(xiàn)了小車在限速和壓線過程中的精確控制。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2 基于單片機(jī)的自動(dòng)往返小車 第 1 章 方案設(shè)計(jì)及論證 基本 原理 根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有電動(dòng)小車的基礎(chǔ)上，加裝傳感器，實(shí)現(xiàn)對路面特殊軌跡的實(shí)時(shí)測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至主控制器進(jìn)行處理，然后由主控制器根據(jù)所檢測的數(shù)據(jù)對電動(dòng)車進(jìn)行控制， 實(shí)現(xiàn)按照路徑自動(dòng)行駛。 基于設(shè)計(jì) 要求將設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)模塊：AT89C5電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)調(diào)速、里程檢測、跑道標(biāo)志檢測、數(shù)碼顯示模塊。單片微型計(jì)算機(jī)以其其體積小、功能強(qiáng)、速度快、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制等應(yīng)用中有著無以倫比的優(yōu)越性，可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機(jī)器人、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個(gè)人信息終端及通訊產(chǎn)品中。s machine, electrical engineering adoption39。 The electrical engineering is positive and negative to turn adoption bridge a type to drive a control, 2 file electric voltages adjust soon。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 (論文 ) 報(bào)告 (論文 )題目 :基于單片機(jī)的自動(dòng)往返小車 作者所在系部： 機(jī)械工程系 作者所在專業(yè)： 汽車檢測與維修 作者所在班級： 09122班 作 者 姓 名 ： 馮玉龍 作 者 學(xué) 號 ： 20213012223 指導(dǎo)教師姓名： 白亞雙 完 成 時(shí) 間 ： 2021 年 6月 6日 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 I 摘要 本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用 AT89C52 單片機(jī)；顯示系統(tǒng)采用 3 個(gè) LED 數(shù)碼管顯示里程數(shù)， 4 個(gè) LED 數(shù)碼管顯示一次往返的時(shí)間；電機(jī)正反轉(zhuǎn)采用橋式驅(qū)動(dòng)控制， 2 檔電壓調(diào)速；里程記錄采用霍爾傳感器；跑道標(biāo)志線采用光敏管檢測并使用軟件整形消抖措施；單片機(jī)、電機(jī)采用獨(dú)立穩(wěn)壓電源供電。 Show system to adopt 3 show a mileage for the LED figures tube number, 4 time taken care of to show to go back and forth once for the LED figures。 The single slice39。 sensors北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 摘要 .................................................................... I Abstract ............................................................... II 緒 論 .................................................................. 1 第 1 章 方案設(shè)計(jì)及論證 .................................................. 2 基本原理 ......................................................... 2 可行性方案的介紹 ................................................. 2 系統(tǒng)方案確定 ..................................................... 4 第 2 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ............................................. 5 系統(tǒng)元器件的選擇與介紹 ........................................... 5 AT89C52 芯片 ................................................ 5 霍耳傳感器（ HD3020） ....................................... 8 施密特觸發(fā)器（ 4093） ...................................... 9 LED 顯示器 ................................................ 10 MC7805 三端穩(wěn)壓器 ......................................... 11 發(fā)光二極管和光敏二極管 .................................... 11 三極管的開關(guān)作用 .......................................... 12 單元電路的設(shè)計(jì) .................................................. 13 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 .............................................. 13 電機(jī)調(diào)速電路 .............................................. 14 傳感脈沖檢測電路 .......................................... 14 顯示電路 .................................................. 16 第 3 章 系 統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì) .............................................. 17 主程序 .......................................................... 17 跑道標(biāo)志處理程序 (外中斷 0 服務(wù)程序 ) .............................. 17 里程計(jì)數(shù)處理程序（外中 斷 1 服務(wù)程序） ............................ 18 計(jì)時(shí)程序（ T1定時(shí)中斷服務(wù)程序） ................................. 20 總 結(jié) ................................................................. 21 致 謝 ................................................................. 22 參考文獻(xiàn) ............................................................... 23 附錄一 程序清單 ....................................................... 24 附錄二：硬件原理圖 ..................................................... 33 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 緒 論 當(dāng)今社會(huì)， 隨著科技發(fā)展的日新月異，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來了科研和生產(chǎn)的許多重大飛躍，同時(shí)計(jì)算機(jī)也越來越廣泛的被應(yīng)用到人們的生活、工作領(lǐng)域的各個(gè)方面。 此論文的題目是自動(dòng)往返小汽車。由于本人在單片機(jī)的設(shè)計(jì)方面還存在一些不足，在論文的寫作和論證上尚存在一些不足之處，敬請各位老師批評指正。路面黑線檢測使用反射式紅外傳感器，車速和距離檢測使用斷續(xù)式光電開關(guān)，利用 PWM 技術(shù)動(dòng)態(tài)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 方框圖如 12 所示。方框圖如 13 所示 。用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)對指定行程和所用時(shí)間的顯示。同時(shí)， AT89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對端口 P0寫“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把 端口拉到高電平，此時(shí) 可作輸出口。 P2口 —— P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL 邏輯門電路。 FLASH 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。此時(shí)，被外 部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 對 FLASH 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8 PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 FLASH 存儲器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。 (2)、 霍耳元件一般采用具有 N型的鍺、銻化銦和砷化銦等半導(dǎo)體單晶材料造成。一般地，在高精度測量中，大多采用鍺和砷化銦元件；作為敏感元件時(shí)，材料采用銻化銦元件 ?；舳话阌梅谴判越饘佟⑻沾苫颦h(huán)氧樹脂封裝。 圖 23(a)所示為用施密特觸發(fā)器將正弦波變換成同周期的矩形脈沖。 LED 顯示器有共陽極接法和共陰極接法的。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 MC7805 三端穩(wěn)壓器 該系列穩(wěn)壓器有過流、過熱和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，以防止過載而損壞。 圖 24 MC7805三端穩(wěn)壓器電路 發(fā)光二極管和光敏 二 極管 發(fā)光二極管 發(fā)光二極管是一種直接能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽?dǎo)體器件。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)會(huì)釋放出能量并以發(fā)光的形北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 12 式表現(xiàn)出來。發(fā)光二極管的反向耐壓一般在 6V左右。 光敏 二 極管 光敏二極管也叫光電二極管。 光敏 二 極管是光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體器件，與光敏電阻相比具有靈敏度高、高頻性能好、可靠性好、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)光二極管檢測到白紙發(fā)光， 當(dāng)小車檢測到黑線時(shí)，發(fā)光二極管會(huì) 熄滅 ， 光源的變化反射到 光敏二 極管 并 驅(qū)動(dòng)電路完成一次黑線檢測，系統(tǒng)中斷一次 。 若以基極 b 和發(fā)射極 e 的發(fā)射界作為輸入回路，則可以測出表示輸入電壓 Vbe和輸入電流 iB 之間的關(guān)系特性曲線，這個(gè)曲線稱為輸入特性曲線并近似與指數(shù)曲線。飽和區(qū)的特點(diǎn)是 iC 不在隨 iB 以一定比例增加而趨向飽和。這時(shí)僅有極微小的反向穿透電北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 流過。 單元電路的設(shè)計(jì) 以下將介紹電機(jī)驅(qū)動(dòng) 、 電機(jī)調(diào)速 、 傳感脈沖檢測 和 顯示電路 . 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 本系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采 用兩對互補(bǔ)三極管， 利用單片機(jī) 1 17 腳電位的高低去控制三極管的截止和導(dǎo)通狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)小汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)功能。當(dāng) 為高電位時(shí)，電機(jī)供電三極管 D880 截止，關(guān)閉電機(jī)電源實(shí)現(xiàn)停車功能；當(dāng) 為 1 時(shí)， D880 輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，小車按單片機(jī)的指令執(zhí)行各種功能。根據(jù)本小車輪子的周長，每轉(zhuǎn) 6 周為 1 米，所以每累計(jì) 6 個(gè)脈沖就是 1 米。本系統(tǒng)采用 7 位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描的方式進(jìn)行顯示。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 第 3 章 系統(tǒng)的 部分 軟件設(shè)計(jì) 主程序 主要完 成初始化工作，設(shè)定小汽車的初始運(yùn)行狀態(tài)，最后循環(huán)調(diào)用顯示程序， 流程圖如 31 所示 。 中斷 0 開始 關(guān) 中 斷 停 止 慢 車 慢 車 快 車 延時(shí) 7ms 開 中 斷