【正文】 void iron_1() //檢測鐵片{ uchar temp。所謂“模塊”，實質(zhì)上就是所完成一定功能，相對獨立的程序段，這種程序設(shè)計方法叫模塊程序設(shè)計法。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個基本類型。查找每個器件的用法，對每個方案畫好原理圖。（3）1602指令說明 如表2所示。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。圖14TC1602引腳圖TC1602A液晶顯示器可以顯示兩行字符，有16個引腳。按鍵手動復(fù)位電路時鐘頻率選用C取10uF,R20取10KΩ，R205取1KΩ。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。圖11 障礙檢測圖 單片機(jī)最小電路 AT89S52是片內(nèi)有ROM/EPROM的單片機(jī)，因此這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單、可靠。 圖9 紅外檢測電路 鐵片檢測在電動車的前端安裝金屬探測的光電傳感器TLQ5MC，當(dāng)檢測到鐵片的時候，輸出地電平，通過單片機(jī)處理鐵片的數(shù)目和控制停車5S。只是采用的電壓比較值不一樣。通過單片機(jī)的I/O輸入改變芯片控制端的電平，即可以對電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，停止的操作，非常方便，亦能滿足直流減速電機(jī)的大電流要求。內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。 電源電路系統(tǒng)電路采用L7805和L7812三端穩(wěn)壓管對電源進(jìn)行穩(wěn)壓，輸出的5V給芯片和紅外提供電壓，12V為電機(jī)、TLQ5MCL和DR100N提供足夠電壓。系統(tǒng)原理圖如圖4所示。 方案一：采用LED七段數(shù)碼管，驅(qū)動電路比較復(fù)雜，占用單片機(jī)資源較多，不容易調(diào)試。方案二：采用蜂鳴器，在一定程度上能滿足要求，而且易于實現(xiàn)，成本也不高，故采用方案二。每次車輪轉(zhuǎn)動一周探頭和磁片垂直一次，霍爾傳感器將檢測到的信號傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)將小車轉(zhuǎn)動的次數(shù)記錄下來，小車車輪的周長測試后寫入單片機(jī)程序后，小車行駛的距離就等于轉(zhuǎn)動的次數(shù)與周長的乘積，因單片機(jī)有計數(shù)功能，故可測試小車開始運(yùn)動到停止時的時間間隔，由此可以知道小車的行駛速度。測距原理：將光柵安裝在電機(jī)軸上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，光柵也隨之轉(zhuǎn)動，同時安裝在光柵一側(cè)的紅外發(fā)光二極管點亮，在光柵的另一側(cè)設(shè)有紅外三極管，用于接收紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線信號。測距輪安裝在車輪上，這樣能使記數(shù)值準(zhǔn)確一些。 行車距離檢測方案 方案一：由于紅外檢測具有反應(yīng)速度快、定位精度高，可靠性強(qiáng)故采用紅外光電碼盤測速方案。當(dāng)車子到達(dá)終點的時候，發(fā)射管檢測到黑線，電路電平發(fā)生變化，再輸入單片機(jī)處理，控制車子停車。 尋光方案方案一：在小車前面裝上幾個光電開關(guān)，通過不同方向射來的光使光電開關(guān)工作，從而對小車行駛方向進(jìn)行控制，根據(jù)光電開關(guān)特性，只有當(dāng)光達(dá)到一定強(qiáng)度時才能夠?qū)?，因此帶有一定的局限性? 方案二：采用紅外線避障，利用單片機(jī)來產(chǎn)生38KHz信號對紅外線發(fā)射管進(jìn)行調(diào)制發(fā)射，發(fā)射出去的紅外線遇到避障物的時候反射回來，紅外線接收管對反射回來信號進(jìn)行解調(diào)，輸出TTL電平。 檢測鐵片方案 方案一：采用電渦流原理自制的傳感器，取才方便，但難以調(diào)試，輸出信號也不可靠，成功率比較低，難以準(zhǔn)確輸出傳感信息。采用紅外線發(fā)射，外面可見光對接收信號的影響較小，再用射極輸出器對信號進(jìn)行隔離。綜上比較選擇方案三。這種情況，通常是不允許的。如圖1電壓比較器電路所示。減小比較器響應(yīng)時間的主要方法有：（1）盡可能使輸入信號接近理想情況，使它在閾值附近的變化接近理想階躍且幅度足夠大。如果在比較器的輸入端加理想階躍信號，那么在理想情況下比較器的輸出也應(yīng)當(dāng)是理想的階躍電壓，而且沒有延遲。（3）開關(guān)特性。放大、運(yùn)算電路為了實現(xiàn)性能穩(wěn)定并滿足一定的精度要求，這些電路中的運(yùn)放均引入了深度負(fù)反饋；而為了提高比較器的反應(yīng)速度和靈敏度，它所采用的運(yùn)放不但沒有引入負(fù)反饋，有時甚至還加正反饋。而U1變化經(jīng)過Ur時，比較器的輸出將從一個電壓跳變到另一個電平。這種情況下須采用差動放大電路，并應(yīng)設(shè)法減小溫漂。如抗干擾能力差、共模抑制比低等。根據(jù)以上綜合比較，以及本設(shè)計中受控電機(jī)的容量和直流電機(jī)調(diào)速的發(fā)展方向，本設(shè)計采用了PWM方式進(jìn)行調(diào)速，脈寬調(diào)速也可通過單片機(jī)控制繼電器的閉合來實現(xiàn)。與VM系統(tǒng)相比，PWM調(diào)速系統(tǒng)有下列優(yōu)點：（1）由于PWM調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)速范圍較寬，可達(dá)1：10000左右。采用晶閘管的直流斬波器基本原理與整流電路不同的是，在這里晶閘管不受相位控制，而是工作在開關(guān)狀態(tài)。VM系統(tǒng)的缺點是晶閘管的單向?qū)щ娦?，它不允許電流反向，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難。串電阻調(diào)速能簡單的實現(xiàn)要求，但是不穩(wěn)定，在電動車行走時產(chǎn)生大的功耗，影響其他芯片的工作，故放棄此方案。雖然蓄電池的體積過于龐大，在小型電動車上使用極為不方便，但由于我們的車體設(shè)計時留出了足夠的空間，并且蓄電池的價格比較低。鋰電池的電量比較足，并且可以充電，重復(fù)利用，因此，這種方案比較可行。 電源模塊方案由于本系統(tǒng)需要電池供電，我們考慮了如下集中方案為系統(tǒng)供電。紅外線探頭采用市面上通用的發(fā)射管與及接收。 預(yù)期目標(biāo)根據(jù)設(shè)計目的，選出合適的芯片和設(shè)計方案，實現(xiàn)設(shè)計的智能電動小車能夠顯示時間、速度、里程，具有自動尋跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車。該設(shè)計具有實際意義，可以應(yīng)用于考古、機(jī)器人、醫(yī)療器械等許多方面。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分控制功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過軟件方法實現(xiàn)了，這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)，稱之為微控制技術(shù)。而在線控制應(yīng)用方面，由于計算機(jī)身處系統(tǒng)之中，因此對計算機(jī)有體積小、功耗小、成本低以及控制功能強(qiáng)等要求，對這些要求真可謂是非單片機(jī)莫屬了。關(guān)鍵詞：AT89S52單片機(jī) 電動小車 PMW調(diào)速 紅外傳感器 自動避障 LM324 L293 LCD1602目 錄1 前言……………………………………………………………………………….………1 本論文的主要工作………………………………………………………………….….1 預(yù)期目標(biāo)………………...……………………………….……………………….…….22 系統(tǒng)設(shè)計可行性分析……...……………………………………….....…………….……2 總體方案……...……………………………………………………….……….……….2 電源模塊方案………………………………………………………………….……….2 智能車驅(qū)動方案……………………………………………………………….……….3 直流調(diào)速方案……………………………………………………………….………….3 檢測放大器方案……………………………………………………………….……….4 檢測黑線方案……………………………………………………………….………….6 檢測鐵片方案……………………………………………………………….………….6 避障方案……………………………………………………………………….……….6 尋光方案……………………………………………………………………….……….6 停車方案…………………………………………………………………….………...7 行車距離檢測方案……………………………………………………………………7 聲音提示方案…………………………………………………………………………8 顯示部分………………………………………………………………………………8 系統(tǒng)工作原理…………………………………………………………………………8 本章小結(jié)………………………………………………………………………………93 系統(tǒng)硬件電路…………………………………………………………………………….9 電源電路………………………………………………………………………………..9 驅(qū)動電路………………………………………………………………………………..10 檢測電路………………………………………………………………………………..11 黑線檢測……………………………………………………………………………...11 鐵片檢測……………………………………………………………………………...11 障礙物檢測…………………………………………………………………………...12 單片機(jī)最小電路………………………………………………………………………..12 聲光電路………………………………………………………………………………..13 顯示電路………………………………………………………………………………..13 系統(tǒng)總電路圖…………………………………………………………………………..16 本章小結(jié)………………………………………………………………………………..174 系統(tǒng)軟件電路…………………………………………………………………………….17 系統(tǒng)軟件設(shè)計說明……………………………………………………………………..17 軟件流程圖……………………………………………………………………………..17 本章小結(jié)………………………………………………………………………………..295 硬件電路的制作與調(diào)試………………………………………………………………….30 電路板的制作…………………………………………………………………………..30 電路圖的繪制………………………………………………………………………...30 制作電路板…………………………………………………………………………...30 電路板的焊接…………………………………………………………………………..31 手工焊錫要點…….…………………………………………………………………..31 焊錫操作要領(lǐng)……………………………………………………………………...…31 電路的調(diào)試……………………………………………………………………………..31 測試方法與儀器……………………………………………………………………...31 電源模塊調(diào)試………………………………………………………………………...32 單片機(jī)模塊調(diào)試…………………………………………………………………...…32 檢測模塊調(diào)試……………………………………………………………………...…32 本章小結(jié)………………………………………………………………………………..346 結(jié)論……………………………………………………………………………………….34致謝…………………………………………………………………………………………...35參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………...36英文摘要……………………………………………………………………………………...37附錄成績評定表1 前言隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注。本文介紹了基于AT89S52單片機(jī)，利用紅外傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小車的自動避障，用PMW調(diào)速方式控制車子快慢速行駛，以及自動停車，并可以自動記錄和顯示時間、里程和速度，自動尋跡、檢測鐵片、發(fā)出聲光信息和尋光功能。畢 業(yè) 設(shè) 計簡易智能電動車控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師 講師學(xué)院名稱工程學(xué)院 專業(yè)名稱電子科學(xué)與技術(shù)論文提交日期2009年5月 論文答辯日期2009年5月答辯委員會主席 ____________評 閱 人 ____________摘 要AT89S52單片機(jī)是一款八位單片機(jī)，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。本設(shè)計的理論設(shè)計方案、調(diào)試方法、家用清潔機(jī)器人、滅火機(jī)器人等自主及半自主機(jī)器人的設(shè)計與實現(xiàn)有一定的參考意義。本設(shè)計的特色就在于它利用AT89S52作為中心芯片對外部進(jìn)行控制，在外部信號采集后經(jīng)LM324電壓比較器后能夠給單片機(jī)輸入穩(wěn)定的高低電平，在小車行駛動力采用L293芯片具有足夠的驅(qū)動力，選LCD1602做為顯示器增加了本設(shè)計的顯示功能，改變了傳統(tǒng)的LED顯示信息量小的局限性。 單片機(jī)的應(yīng)用在于實現(xiàn)計算機(jī)控制。更重要的意義在于單片機(jī)的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。預(yù)計其今后的發(fā)展趨勢有以下幾個方面： （1）微控制器的CPU核仍以CISC為主，但向RISC演化 （2）提升指令執(zhí)行速度 （3）集成大容量片上FLASH存儲器，實現(xiàn)ISP、IAP （4）普遍使用混合信號(數(shù)字模擬相混合)集成技術(shù) （5）增加可聯(lián)網(wǎng)的外設(shè)接口 （6）追求低電壓、低功耗、低價位、LPG(少腿芯片)本設(shè)計就采用了比較先進(jìn)的AT80S52為控制核心，AT80S52采用CHOMS工藝，功耗很低。 本論文的主要工作在現(xiàn)有玩具電動車的基礎(chǔ)上，加裝紅外線傳感器、霍爾傳感器及金屬探測器，實現(xiàn)對電動車的速度、位置、運(yùn)行狀況的實時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。 方案二：采用AT89S52單片機(jī)來作為整機(jī)的控制單元。 比較以上兩種方案的優(yōu)缺點，方案二簡潔、靈活、可擴(kuò)展性好，能達(dá)到題目的設(shè)計要求，因此采用方案二來實現(xiàn)。方案二：，然后將12V電壓再次降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。 直流調(diào)速方案方案一：串電阻調(diào)速系統(tǒng)。它可以是單相、三相或更多相數(shù)，半