【正文】 } qianzou()。 }while(temp!=0x03)。break。i++) { P2=FFW[i]。 for(i=8。 delay(5)。 void delay(unsigned int t) { unsigned int k。非常感謝楊 老師老師，在修改畢業(yè)論文的過程中，他那種非常嚴謹?shù)膽B(tài)度給我留下了很深的印象，給我上了很好的一課，他教會了我，無論是在學習還是工作當中，以嚴謹?shù)膽B(tài)度來撰寫 文章是很重要的。經(jīng)過3 個月的時間，終于把畢業(yè)設計弄完了，在完成這個設計的過程中，遇到了很多困難，為了解決這些困難，除了積極向周圍的同學請 教之外，自己還在網(wǎng)上查找了很多與設計相關的資料，看了很多與之相關的書籍。 它可以作為工作系統(tǒng)設計語言，編寫系統(tǒng) 應用程序 ，也可以作為應用程序設計語言，編寫不依賴計算機硬件的應用程序。下面分別對這兩種語言做一些簡單的介紹。 Cx51工具包的整體結(jié)構(gòu)， uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 15 圖 36 HEX 文件的添加 圖 37 HEX 文件的添加 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 16 4 軟件設計 前面已經(jīng)用 proteus 軟件對硬件電路進行了仿真，接下來就對整個系統(tǒng)進行軟件仿真，軟件仿真所用的的軟件是 keil，下面的 keil 軟件和軟件設計過程一一進行描述。本次設計一共用到 3 對紅外對管，小車的左右兩側(cè)分別裝上一對，剩下的一對裝在小車的正中間，左右兩側(cè)的紅外對管分別檢測小車前進方向左右兩側(cè)的障礙物，中間的紅外對管檢測小車前方的障礙物。元件的搜索非常智能，通過模糊的搜索可以快速的定位所需要的元件。 3 小車避障系統(tǒng)的硬件電路設計 前面已經(jīng)對小車避障的整個硬件系統(tǒng)做了詳細的分析，對每部分所要用到的電子器件有了清楚的了解，下面就來對整個系統(tǒng) 的進行電路的設計、仿真。所以一個通電周期，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了 90176。 步進電機的工作原理 因為不同的步進電機的工作原理大同小異，因而以三相步進電機 為主要的分析對象。 步進電機的結(jié)構(gòu) 根據(jù)步進電機相數(shù)的不同，步進電機可分為四類：二相步進電機、三相步進電機、四相電機和五相步進電機。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 8 圖 24 上電自動復位電路 ②手工復位：手動復位原理：在按鍵沒有按下的情況下，整個電路沒有通電，電容將電源跟復位引腳 RST 斷開，當按鈕按下的瞬間，因為電阻 Rk 比電阻 R 大得多，電源跟電阻 Rk 對電容充電，電容兩端變?yōu)楦唠娖?，單片機復位，按鍵松開后，電容放電，電容兩端的電壓慢慢減小，最終變?yōu)榈碗娖?，這是單片機復位完成。外部方式的晶振連接電路圖如圖 23 所示。 （ 2）時鐘電路 時鐘是時序的基礎，決定單片機的工作速度。 80c51單片機有很多特殊功能寄存器，包括累加器 ACC、乘法寄存器 B、程序狀態(tài)字 PSW、堆棧指針 SP、數(shù)據(jù)存儲器指針（低 8 位） DPL、數(shù)據(jù)存儲器指針（高 8 位） DPH、中斷允許控制器 IE、中斷優(yōu)先級控制器 IP、通道 0P0、通道 1P通道 2P2。 由 80c51 單片機組成的最小系統(tǒng) 單片機 80c51 的簡介 微處理器用一片或少數(shù)幾片大規(guī)模集成 電路 組成的中央處理器 ， 能完成取 指令 、執(zhí)行 指令，以及與外界 存儲器 和邏輯部件交換信息等操作，是微型計算機的運算控制部分。 雷達檢測系統(tǒng) 雷達是用電磁波檢測物體的電子設備，發(fā)射電磁波對目標進行照射并接收其回波，由此獲得檢測物體的距離，速度的快慢，行走的方向等信息。紅外線有熱效應，同時又有很強的穿透云霧的能力 。在媒介中反射、折射、衍射、散射等的傳播規(guī)律，超聲波與可聽聲波沒有什么本質(zhì)上的區(qū)別。障礙物檢測系統(tǒng)是整個小車避障硬件系統(tǒng)前端部分，是比較重要的一部分，不可缺少的。雖然我國也投入了很大的人力和物力來研究智能小車，但是由于在研究的時間上比國外晚了很多，因而總體來說，在很多方面的技術研究跟國外比起來還是有很大的差距的，但是并不是所有的技術都比國外差，在某些技術方面上，國內(nèi)的研究還是領先于世界的，例如清華大學研究的 THMRV 系列智能車，最高時速達到 150公里；一汽大眾和國防科技大學改造的紅旗小車，最高時速達 170 公里，平均時速達 130公里，同時具有超車功能，這些研究成果在全世界都是領先的?，F(xiàn)在國內(nèi)的很多電子設計大賽都有與智能小車相關的題目，在大賽中設計出來的這些小車能實現(xiàn)很多方面的功能，例如避障、循跡等。在整個小車避障硬件系統(tǒng)中，利用紅外對管檢測障礙物，判斷小車行駛的前方的路面情況，并以信號的形式將路面情況傳送給控制芯片 80c51 單片機，單片機處理接收到的信號，將處理后的信號傳輸給步進電機，控制步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，從而控制小車的速度和 行走的方向，實現(xiàn)小車的避障功能。 進度安排 第 1－ 3 周：查閱相關文獻資料，明確研究內(nèi)容，了解研究所需 電子器件 。現(xiàn)在不僅僅是科學家對智能小車研究很關注，很多在校的大學生也對智能小車的研究比較關注，他們在學校期間學習很多與之相關的知識，同時做很多與之相關的實驗。CPLD的數(shù)字 IC設計方法．北京：北京航空航天大學出版社． 指導教師簽名： 系主任簽名： 院長簽名 （ 章 ） 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 武漢理工大學 本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析） 隨著科學技術的飛速發(fā)展，人們對生活的要求越來越高，特別對電器或者交通工具的智能方面方面的要求，除此之外，隨著在企業(yè)中越來越追求工作效率和生產(chǎn)成本，迫切的要求以最低的成本生產(chǎn)出所需要的產(chǎn)品，正是在這種種的社會的條 件下，人們越來越重視機器智能方面的研究，在眾多的研究當中，交通工具的智能研究就是其中的一個熱點問題，而智能小車的研究就是一個很好的代表。 本學位論文屬于 保密囗，在 年解密后適用本授權(quán)書 不保密囗 。本人完全意識到本聲明的法律后果 由本人承擔。 完成不少于 5000 漢字 的英文文獻翻譯。我國對智能小車的研究是從 20 世紀 80 年代開始的。 避障系統(tǒng)： 采用紅外線避障方法，利用一管發(fā)射另一管接收， 利用 接收管 接收 外界紅外線 的情況 來判斷 小車行駛的 前方是否有障礙物和 障礙物的遠近 、方向。 第 15 周 : 準備論文答辯。智能化的研究成為當代研究的熱點問題，對小車的智能化進行深入的研究有利于 推動智能化的研究，同時小車與人們的生活息息相關，小車的智能化有利于提高人們的生活水平，正是這種種原因，智能小車成為了現(xiàn)在科學研究的熱門。 國外很早就對智能小車進行了研究，大約是上世紀 50 年代開始的，并且是以很快的速度發(fā)展，大約是在 90 年代，智能小車的研究就比較成熟了，智能小車進入了深入的、系統(tǒng)的和大規(guī)模的研究，國外的智能小車的研究是以美國為主要的代表的，特別是 美國卡內(nèi)基 梅隴大學研究的 Navlab 系列無人駕 駛車代表了當時全世界的智能小車研究方面武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 2 的最高水平。 2 小車避障硬件系統(tǒng) 整個硬件系統(tǒng)由障礙物檢測系統(tǒng)和單片機最小系統(tǒng)組成，障礙物檢測系統(tǒng)檢測小車行走的前方的路面情況，把路面情況以信號的形式傳送給單片機，單片機最小系統(tǒng)接收并處理障礙物檢測系統(tǒng)傳送過來的信號，把處理好的信號傳輸給不僅電機，控制步 進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，從而控制小車的行駛和避障。下面分別對這三種檢測方法做詳細的分析。但是在本設計當中，并不是要求遠距離的測距，而是短距離測障礙物。紅外對管的優(yōu)點是：對近距離的障礙物反應速度靈敏，不同方位的傳感器之間信號不會相互干擾，造成誤動作。 雷達的優(yōu)點是白天黑夜均能探測遠距離的目標，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時的特點，并有一定的穿透能力。它的基本型產(chǎn)品是 805 8031 和 8071，除片內(nèi) ROM 類型不同外， 805 8031和 8071 的其他性能完全相同。 80c51 單片機功能強大，大到無人駕駛飛機的導航系統(tǒng)，小到一個數(shù)字時鐘，都能用它來控制，正因為 80c51 單片機有如此強大的功能，同時單片機操縱起來有比較簡單，所以現(xiàn)在的很多控制系統(tǒng)都是以它為主要的控制芯片。內(nèi)部方式的晶振連接電路 圖如圖 22所示。上電復位的工作原理是，通電時電容兩端相當于短路，于是 RST 引腳為高電平，然后電源通過電阻對電容充電， RST 端電壓慢慢下降，降到一定程度，即低電平，單片機開始工作。 步進電機的簡介 步進電動機 是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機電元件。 ①三相單三拍：步進電機繞組的正向通電方式為： ABCA,反向通電方式為：ACBA。步進電機有三種不同的工作方式，每種工作方式總體上來說是大同小異，但還是有的方面不太一樣，下面就來一一分析三種不同的工作方式下步進電機的工作原理。一個周期有 6 個脈沖，所以轉(zhuǎn)子一共轉(zhuǎn)了 90176。 Proteus 軟件具有其它 EDA 工具軟件的功能。 Proteus 的仿真效果非常明顯，在 PROTEUS 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標代碼文件： *.HEX，可以在 PROTEUS 的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。 RST引腳連接的是單片機的 復位電路，在復位電路中， R1 為 100Ω， R2 為 1K。 Cx51 編譯器是一種支持行 Philips 80C51MX 體系結(jié)構(gòu)單片機的 C51 編譯器。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 17 圖 41 keil的主界面 程序流程圖 圖 42 程序流程圖 單片機上電復位之后，在單片機的控制下，小車向前行走，在行 走的過程中，如果檢測到小車的左邊有障礙物，小車向右拐，直到小車的左邊沒有障礙物為止，小車恢復向前行走；如果檢測到小車的右邊有障礙物，小車向左拐，直到小車的右邊沒有障礙物為止，小車恢復向前行走；如果檢測到小車的左邊，右邊和前方都有障礙物，小車向后開始 判斷是否有障礙物 否 是 向前走 向左拐 向右拐 左遇到 向后退 前遇到 右遇到 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 18 退，直至小車的前方、左邊和右邊都沒有障礙物為止，小車向左拐或向右拐。用匯編語言編寫的程序，計算機不能直接識別，要通過特定的軟件轉(zhuǎn)換成機器語言才能夠被計 算機識別。 在程序中， case 語句中的， 0x00 代表小車的前面、左邊和右邊都沒有障礙物， 0x01代表小車的前面沒有障礙物 ,0x02 代表小車的左邊有障礙物 ,0x04 代表小車的右邊有障礙武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 19 物 ,0x03 代表小車的前面和左邊有障礙物 ,0x05 代表小車的前面和右邊有障礙物 ,0x07 代表小車的前面和左右兩邊都有障礙物，函數(shù) turnleft()代表小車向左轉(zhuǎn)， turnright()代表小車向右轉(zhuǎn)， turnback()代表小車向后退， qianzou()代表小車向前走。 Instrumentasi, Departemen Fi