【正文】
e of silicon consisting of A small and perfect microputer system, widely used in the field of industrial control. Since the 1980 s, by the time of the four, 8bit microcontroller, development to the present 32 300 m high speed single chip microputer. Whether this is in accordance with the single chip microputer parallel bus to distinguish between. Main line microcontroller mon Settings are parallel address bus, data bus, control bus, these pins to extend parallel peripheral devices can be connected to the microcontroller through serial port, in addition, many SCM it is the need of peripheral devices and peripherals interface integration within a so in many cases can not parallel extensions bus, greatly cut packaging costs and chip size, this kind of single chip microputer is called the total linear single chip microputer. This is in accordance with the single chip microputer application of roughly divided areas. In general, addressing a wide range, control in the operation ability。測試.第二版.華中理工大學(xué)出版社, 1997 【 5】 余孟嘗.?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程.第二版.高等教育出版社,1999 【 6】 閻石.?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社, 1998 【 7】 李鐘實.實用電子報警器精 選百例.北京:科技技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2020 【 8】 李鐘實.實用電子報警器精選百例.北京:科技技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2020 【 9】 張毅剛,彭喜元,董繼成 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].高等教育出版社, 2020. 【 10】 高吉祥,黃智偉,丁文霞 . 數(shù)字電子技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社,2020. 【 11】 Lance Hammond, Basem ANayfeh. A single-chip Multiprocessor[J]. 2020. 【 12】 Tom lad. A single- chip Multiprocessor32[J]. 2020. 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 25 附錄 1 譯文 單片機(jī)是一種 集成電路 芯片,是采用 超大規(guī)模集成電路 技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的 中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器 等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu) 成的一個小而完善的微型 計算機(jī) 系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。在這次的課題設(shè)計過程中,一次次把設(shè)計進(jìn)行修改,使我知道了設(shè)計一樣產(chǎn)品是需要多大的耐心與細(xì)心,更加需要無的試驗和汗水。 部件替換法:用同型號的好器件替換可能存在故障的部件。 ( 3) 測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測處的等效阻抗。 在電路的輸入、輸出端和其測試端應(yīng)預(yù)留測試空間和接線柱,以方便測量調(diào)試; 布局合理和組裝 正確的電路,不僅電路整齊美觀,而且能提高電路工作的可靠性,便于檢查和排隊故障。而其他的模塊與 51 單片機(jī)連接時,是采用插線方式連接的,這樣連接的方式好處是在檢測模塊時可以逐一檢測,避免其他模塊給檢測時帶來影響;也不用在小車固定的某個地方檢測,容易把 其他已經(jīng)連接好的線路碰斷。在定義 端口引腳時會產(chǎn)生重復(fù)的現(xiàn)象,在我的程序中就曾出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,我把 P2 口的低四位用來做數(shù)碼管的位選位時,程序?qū)懗桑? define wei P2 同時我也需要把 P2 的高四位用來驅(qū)動電機(jī),這樣在使用時, wei 應(yīng)用時,同樣也改變了驅(qū)動電機(jī)的信號,這樣就會產(chǎn)生重復(fù)的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致給電機(jī)的電壓不夠,無法驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動起來。而且在驅(qū)動的控制方面,也相對節(jié)約了一個電機(jī)驅(qū)動,是成本降到最低。讓我們更能體會語言帶給我們的魅力。 PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。 2. Proteus 可提供的仿真儀表資源 :示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、 SPI 調(diào)試器、 I2C 調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。在動態(tài)掃描顯示時,先選中第一個數(shù)碼管,把數(shù)據(jù)送給它顯示,一定時間后再選中第二個數(shù)碼管,把下一個數(shù)據(jù)送給它顯示,以此類推,一直到最后一個。 顯示模塊設(shè)計 在系統(tǒng)中要進(jìn)行動態(tài) 超車次數(shù): 一種方法是采用 LCD1602 液晶顯示器。避障 模塊 原理圖如圖 35 所示。 循跡模塊 原理圖 如圖 33 所示。 IN3 和 IN4 控制小車右輪并且通過 ENB 控制占空比來控制小車右輪的驅(qū)動能力,以達(dá)到調(diào)節(jié)速度的要求。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。另外在輸出電流上留有一定的余量,以避免個別集成穩(wěn)壓電路失效時導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。以 STC 89C51 為控制核心,用于探測黑白交線的位置,基礎(chǔ)由若干個光電管組成,通過反射紅外線的變化判斷黑白交線的有無,便于走黑白交線。但此種方法必須精確控制兩車輪轉(zhuǎn)速直行時相等,否則將會出現(xiàn)小搖擺及抖動,達(dá)不到平滑運動的效果。 尋 跡 模塊 方案一:采用光電自動尋軌傳感器,通過采集黑白 線返回主控制單片機(jī)的電信號不同,來實現(xiàn)自動尋跡的功能。 由于電力電子器件只工作在開關(guān)狀態(tài),主電路損耗較小,裝置效率較高。最后,當(dāng)系統(tǒng)處于低速運行時,系統(tǒng)的功率因數(shù)很低,并產(chǎn)生較大的諧波電流危害附近的用電設(shè)備。 旋轉(zhuǎn)變流系統(tǒng)由交流發(fā)電機(jī)拖動直流電動機(jī)實現(xiàn)變流,由發(fā)電機(jī)給需要調(diào)速的直流電動機(jī)供電,調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流即可改變其輸出 電壓,從而調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 紅外傳感器開關(guān):尋找前面是否有小車,作為通訊工具。 設(shè)計題目 智能小車的設(shè)計與制作 設(shè)計要求 甲車車頭緊靠起點標(biāo)志線,乙車車尾緊靠邊界,甲、乙兩輛小車同時起動,先后通過起點標(biāo)志線,在行車道同向而行,實現(xiàn)兩車交替超車領(lǐng)跑功能。在第二圈超車過程中,兩車相繼進(jìn)入超車區(qū)后,甲車減速后直線前進(jìn),乙車正常行駛并進(jìn)入超車區(qū),達(dá)到超車目的。與此同時檢測前方是否有小車,并且將信息反饋給單片機(jī),控制小車減速,防止出現(xiàn)撞車。所以本設(shè)計與實際相結(jié)合,現(xiàn)實意義很 強(qiáng)。本設(shè)計主要采用 STC 系列中的 STC89C51 單片機(jī)。 方案三:脈寬調(diào)速系統(tǒng)。它的另一個缺點是運行 條件要求高,維護(hù)運行麻煩。 同樣由于開關(guān)頻率高,若與快速響應(yīng)的電機(jī)相配合,系統(tǒng)可以獲得很寬的頻帶,因此快速響應(yīng)性能好,動態(tài)抗擾能力強(qiáng)。綜合考慮系統(tǒng)的各項性能,最后我們決定采 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 5 用 PWM 調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)傳感器檢測到黑線,需要向左轉(zhuǎn)時,增 加右輪轉(zhuǎn)速,降低左輪轉(zhuǎn)速;需要向右轉(zhuǎn)時,增加左輪轉(zhuǎn)速,降低右輪轉(zhuǎn)速。 本章小結(jié) 通過我們組內(nèi)討論以及題目的要求,我們的電動智能小車選主要采用STC 系列中的 STC89C51 單片機(jī),其設(shè)計主要用 12V/6800mAh 的鋰電池,能穩(wěn)定安全地給電機(jī)供電;由于單片機(jī)輸出的電流有限,無法直接驅(qū)動電 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 機(jī)工作,因此需要通過專業(yè)的電路進(jìn)行驅(qū)動,只要單片機(jī)給出相應(yīng)的控制信號,便可控制電機(jī)工作。當(dāng)制作中需要一個能輸出 以上電流的穩(wěn)壓電源,通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來,使其最大輸出電流為 N個 ,但應(yīng)用時需注意:并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號的產(chǎn)品,以保證參數(shù)的一致。具體數(shù)值可以由RC 電路計算出時間常數(shù)。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。應(yīng)用 L298N 進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動, IN1 和 IN2 控制小車左輪并且通過 ENA 控制占空比,這樣能控制小車的左輪驅(qū)動能力。當(dāng) 遇到黑線時,圖中三極管 8050 導(dǎo)通,反相器輸入口處檢測到低電平,經(jīng)反相器后變?yōu)楦唠娖?,供單片機(jī)識別,同時指示燈被點亮,圖中滑動變阻器,可方便改變光電傳感器的輸入電流,從而改變靈敏度,圖中 電容,可減少電路中“毛刺”,以增加電路的抗干擾能力。 避障模塊設(shè)計 避免追尾相撞:小車前方設(shè)置一紅外傳感器, 小車后面設(shè)置一個擋板,當(dāng)兩車接近到一定距離時,紅外傳感器檢測到對方尾部的擋板,輸送電平給單片機(jī),由單片機(jī)控制 PWM 調(diào)制脈沖來改變小車速度。根據(jù)輸出電平的高低便可知道哪個 電壓大。而動態(tài)掃描則 是一個一個地輪流點亮每個數(shù)碼管,方法是多位數(shù)碼管的 adp 數(shù)據(jù)段都用相同的 I/O引腳來驅(qū)動,而使用不同的 I/O 引腳來控制位選擇引腳。 Proteus 可提供的仿真元器件資源:仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件,有 30 多個元件庫。 仿真軟件的 優(yōu)勢 在 PROTEUS 繪制好原理圖后,調(diào)入已編譯好的目標(biāo)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。 本章小結(jié) 在本章中主要續(xù)寫了在畫原理圖時時所用到的 軟件,以及一些軟件的使用辦法及優(yōu)點。相反,使用萬向輪時,只要 考慮前方兩個輪子的轉(zhuǎn)動,后面的萬向輪也會隨著前方