【正文】 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 4）報警模塊 采用蜂鳴器與發(fā)光二極管作為聲光報警主要器件。所以本設(shè)計與實際相結(jié)合，現(xiàn)實意義很強。它是第三代單片機(jī)的代表。 編號 本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機(jī)控制的智能 小車 Based on microprocessor controlled intelligent car 學(xué) 生 姓 名 專 業(yè) 自 動 化 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 分 院 電子工程分院 2021 年 6 月 摘 要 隨著人們生活水平的提高，一些瑣碎的家務(wù)，以及一些高危工作，人們考慮用機(jī)器去替代，這樣智能的電動小車就成為最為普遍的實現(xiàn)各種 功能的載體。 80C51 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。尤其是在足球機(jī)器人研究方面具有很好的發(fā)展前景；在考古方面也應(yīng)用到了超聲波傳感器進(jìn)行檢測。 3） 顯示模塊 采用 LCD 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見 ,并且連接很方便 ,所 以在此設(shè)計中采用了 LCD液晶顯示屏。另一方面，單片機(jī)畢竟是一個芯片，只有外加所需的輸入、輸出設(shè)備，才可以構(gòu)成實用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 RESET： AT89S52 的重置引腳，高電平動作，當(dāng)要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機(jī)器周期以上的時間， AT89S51 便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址 0000H 處開始讀 圖 21 AT89C51引腳 入程序代碼而執(zhí)行程序。此外在燒錄 8751 程序代碼時，此引腳會被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。 P2 除了當(dāng)做一般 I/O 端口使用外，若是在 AT89S52 擴(kuò)充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，也提供地址總線的高字節(jié) A8～ A15，這個時候 P2便不能當(dāng)做 I/O 來使 用了。 ： T0，計時計數(shù)器 0輸入。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部程序存儲器取指期間 ，每個機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。它的工作方式可以通過指令對相應(yīng)的特殊功能寄存器編程來設(shè)定，或作定時器用，或作外部事件計時器用。 TMOD 是用來設(shè)置定時器的模式的。選擇電平觸發(fā)時，單片機(jī)在每個機(jī)器周期檢查中斷源口線，檢測到低電平，即置位中斷請求標(biāo)志，向 CPU 請求中斷。因此當(dāng) CPU 正在執(zhí)行同級中斷（甚至是外部中斷本身）或高級中斷時，產(chǎn)生的外部中斷（負(fù)跳變）同樣將被記錄在中斷標(biāo)志寄存器中。 霍爾傳感器是對磁敏感的傳感元件，常用于開關(guān)信號采集的有 CS30 CS3040等，這種傳感器是一個 3 端器件，外形與三極管相似，只 要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（ OC）門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。1 誤差的問題，第一種方法適用于信號頻率高時使用，第二種方法則在信號頻率低時使用。 C1電容使電機(jī)的速度不會產(chǎn)生突變，因為電容能存儲電荷。 L298N 驅(qū)動直流電機(jī)，它靠四個引腳控制兩個個電機(jī)的運動。 的基本參數(shù)及引腳功能 1） 1602LCD 類型 1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不 帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無 差別，兩者尺寸差別如圖 26所示。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。本電路中當(dāng)光電傳感器檢測到黑色，三腳輸出為高電平 。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來改變平均電壓的大小 ,從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。占空比為高電平脈沖個數(shù)占一個周期總脈沖個數(shù)的百分?jǐn)?shù)。在經(jīng)過了方向調(diào)整后，小車再繼續(xù)向前行走，并繼續(xù)探測黑線重復(fù)上述動作。此外，對于元件庫中沒有的器件，使用者也可依照需要自己創(chuàng)建。按電路圖的位置將各元件安置好，首先放置核心元件，然后再放其他元件，特別注意順序不能顛倒。 對于一些邏輯故障來說，這類故障往往是由于設(shè)計和焊接過程中的失誤所造成的。 3．排除電源故障 在通電前 ,一定要檢查電源電壓的幅值和極性 ,否則很容易造成集成塊損壞。程序運行后編輯，查看程序是否有邏輯的錯誤。 24 通過給 CPU 施加固定脈沖，測試外部計數(shù)軟件的正確與否。通過這樣的設(shè)計，提高了我的動手能力。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我深刻地認(rèn)識到學(xué)好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。 //**定時器中斷計數(shù)器 **// sbit RSEN1=P1^0。 sbit ENA=P0^4。 TR0=1。 zkb2=30。 zkb2=0。(LSEN2==1)) { flag=0。} //***左偏 1,右轉(zhuǎn) 1***// else if((RSEN1==0)amp。amp。(RSEN2==1)amp。 break。 } } //****************主程序 ****************// void main() { init()。 ENB=1。 //******給電機(jī)加電啟動 ******// IN2=0。 break。(LSEN2==0)) 32 { flag=4。amp。(LSEN1==1)amp。amp。(RSEN2==1)amp。 zkb2=60。 else ENB=0。 TH0=(65536100)/256。 sbit IN1=P0^0。 由于自身水平有限，設(shè)計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。比如采用陵陽單片機(jī)，就可以簡化編程，但其穩(wěn)定性不是很好。在焊接過程中，我感覺到即使是一個簡單的電路，要想很輕松的焊好，也不是很容易的事情。調(diào)試的過程及步驟如下： 5v 電源是否正常，并且是否加到單片機(jī)的電源引腳端。先用鼠標(biāo)右鍵選中 AT89C51單片機(jī)，再單擊左鍵，彈出如圖 42所示器件編輯窗口。必要時利用數(shù)字萬用表的短路測試功能 ,可以縮短排錯時間。不一致 ,一般為 LCD顯示器接觸不良所致 ,必須找出故障 ,檢測 89C51 電路工作是否正常。 Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。定時 計數(shù)器若干時間 （比如 ） 比如中斷一次 , 就使 或 產(chǎn)生一個高電平或低電平。當(dāng)我們改變占空比時 , 就可以得到不同的電機(jī)平均速度 , 從而達(dá)到調(diào)速的目的。 本系統(tǒng)中通過控制 51單片機(jī)的定時器 T0的初值，從而可以實現(xiàn) 和 輸出口輸出不同占空比的脈沖波形。 15 圖 28 循跡電路圖 16 第三章 軟件設(shè)計 PWM 控制 本系統(tǒng)采用 PWM來調(diào)節(jié)直流電機(jī)的速度。 14 圖 27 LCD 連接圖 循跡模塊 采用兩個光電傳感器組成檢測電路。 第 4腳： RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。分別獨立控制左右兩個電機(jī)的起停和轉(zhuǎn)向，保證兩路電機(jī)參數(shù)的對稱，有利于保持小車行駛的穩(wěn)定性和精確性，用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。用 LM324構(gòu)成一個電壓比較器，將霍爾元件輸出電壓與電位器 RP1比較得出高低電平信號給單片機(jī)讀取。 測速電路原理圖 測速的方法決定了測速信號的硬件連接，測速實際上就是測頻，因此，頻率測量的一些原則同樣適用于測速。一個中斷如果在沒有得到響應(yīng)之前就已經(jīng)被手工清除，則該中斷將被 CPU 忽略。因此當(dāng) CPU 正在執(zhí)行同級中斷或更高級中斷期間，產(chǎn)生的外部中斷源（產(chǎn)生低電平）如果在該中斷執(zhí)行完畢之前撤銷（變?yōu)楦唠娖剑┝耍敲磳⒌貌坏巾憫?yīng)，就如同沒發(fā)生一樣。 IE 置初值，決定是否開放定時器中斷。不論用作定時器還是計數(shù)器，每當(dāng)產(chǎn)生溢出時，都會向 CPU 發(fā)出中斷請求。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 RST：復(fù)位輸入。 其引腳分配如下： ： RXD，串行通信輸入。其他三個 I/O端口（ P P P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路， P0在當(dāng)做 I/O 用時可以推動 8個 LS的 TTL負(fù)載。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM 時，可以利用此引腳來輸入 21V 的燒錄高壓 6 （ Vpp）。 主要功能特性： MCS51 兼容 字節(jié)可編程 FLASH存儲器 ： 1000 寫 /擦循環(huán) ： 10 年 ： 0Hz24MHz 8 位內(nèi)部 RAM 可編程 I/O 線 16位定時器 /計數(shù)器 個中斷源 AT89C51 各引腳功能介紹： 5 VCC： AT89C51 電源正端輸入，接 +5V。該方案實施簡單，電路搭建方便，可作為單片機(jī)開發(fā)常備電源使用。 圖 11系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)組成 1） 霍爾測速模塊 采用型號為 A3144 的霍爾片作為霍爾測速模塊的核心，該霍爾片體積小，安裝靈活，價格合理，可用于測速，可與普通的磁鋼片配合工作。這一代單片機(jī)中，在總線方面最重要的進(jìn)展是為單片機(jī)配置了芯片間的串行總線，為單片