【正文】 側(cè)成功成功失敗成功成功成功成功成功失敗失敗三、電動(dòng)小汽車路程及運(yùn)行時(shí)間測(cè)量精度測(cè)試序號(hào)第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次實(shí)測(cè)時(shí)間75s77s88s69s82s84s72s71s76s87s顯示時(shí)間75s77s88s69s82s84s72s71s76s87s金屬探測(cè)器、超聲波探測(cè)器工作狀態(tài)連續(xù)十次測(cè)量序號(hào)第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次金屬探測(cè)器成功成功成功成功成功成功失敗成功成功成功超聲波探測(cè)器成功成功成功失敗成功成功成功成功成功成功五、其他功能測(cè)試 在啟動(dòng)時(shí)有鳴笛動(dòng)作。 RET。**********************計(jì)速中斷子程序****************************。*************10s延時(shí)程序******************dl10s: mov r1,05h djnz r1,dl2s mov r1,00h ret mov r1,ooh 。***************** 延時(shí)程序513us*******************dly513us: mov r2,0ffhdly513us1: djnz r2,dly513us1 ret。延時(shí)255 微秒 call lw 。250L2: DJNZ 31H, L2 。**************主程序******************MAIN: ********此步有待改正********。 電子線路功耗仍較大，須進(jìn)一步提高電源利用效率?；締纹瑱C(jī)的紅外發(fā)射接收系統(tǒng)。由MAX7219驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管不僅顯示小車行走速度而且還顯示小車自動(dòng)行走的時(shí)間，用單片機(jī)記錄時(shí)間可廣泛應(yīng)用與各種大型鐘表中，目前此項(xiàng)技術(shù)還有進(jìn)一步提升的空間，是我們今后發(fā)展的一個(gè)方向。本項(xiàng)技術(shù)可清晰顯示小車的行走狀態(tài)，若將其應(yīng)用與真實(shí)汽車上也是對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個(gè)改進(jìn)，可進(jìn)一步減少交通事故的發(fā)生。支流電機(jī)采用帶齒輪減速的電機(jī)，轉(zhuǎn)速降低，但轉(zhuǎn)力提高了。接收器件是根據(jù)發(fā)射器發(fā)射的紅外信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和處理，然后進(jìn)一步處理成電信號(hào)來對(duì)小車進(jìn)行啟動(dòng)和停止的控制。（四） 主軸電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算一、主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)D0，D1電機(jī)狀態(tài)00非法01正轉(zhuǎn)10反轉(zhuǎn)11滑行，由三極管VVVV4構(gòu)成H橋驅(qū)動(dòng)電路，控制著幾個(gè)管子的通斷就可以控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)真值表如圖示 為了使光耦取得比較大的驅(qū)動(dòng)能力，在本電路中光耦的發(fā)光管限流電阻取得比較小。通過NE555第3腳輸出的TTL電平可以直接驅(qū)動(dòng)單片機(jī)I/O口。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)下，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 在車體的前端我們加了兩個(gè)限位板以避免前輪步進(jìn)電機(jī)左右打死死時(shí)前輪的摩擦。由于每條支路串聯(lián)的元件數(shù)為s/2a。 ， 電樞繞組元件數(shù)為s，則電樞表面dx段上共有2s/da dx個(gè) 元件邊。而作為永磁式小型直流電動(dòng)機(jī)。得到的信號(hào)通過比較器產(chǎn)生脈沖，再發(fā)送至單片機(jī)，以實(shí)現(xiàn)車?yán)锍痰臋z測(cè)。二、鍵盤與顯示電路的選型鍵盤電路選型本設(shè)計(jì)只需控制電動(dòng)小汽車的運(yùn)行開始，僅一支按鍵就足夠了，我們選用最簡(jiǎn)單的直接鍵盤驅(qū)動(dòng)方式。T1T2，對(duì)于距離較短和要求不高的場(chǎng)合我們可認(rèn)為空氣中的聲速為常數(shù)，我們通過測(cè)量回波時(shí)間T利用公式其中，S為被測(cè)距離、V為空氣中聲速、T為回波時(shí)間（），可以計(jì)算出路程，這種方法不受聲波強(qiáng)度的影響，直接耦合信號(hào)的影響也可以通過設(shè)置“時(shí)間門”來加以克服，因此這種方法非常適合較遠(yuǎn)距離的測(cè)距，如果對(duì)聲速進(jìn)行溫度修訂，其精度還可進(jìn)一步提高，本題中我們選用此方法。在本體中我們要利用紅外探測(cè)器檢測(cè)黑白兩種不同的灰度和障礙物的距離，顯然選用主動(dòng)式紅外傳感器比較合適，系統(tǒng)的造價(jià)可以降低可靠性可以提高。對(duì)于這幾大物理量我們分別使用（1）紅外探測(cè)器；（2）金屬探測(cè)器；（3）光電編碼盤。（4） 前后式紅、綠方向燈，行駛狀態(tài)一目了然。例如：正8反8行走，其他方式自定。（2）電動(dòng)車一旦啟動(dòng)，由程序完成各種行走方式。（3） 優(yōu)化的 軟件算法，智能化的自動(dòng)控制，定位精確。三、傳感器設(shè)置與布局分析：通過對(duì)題目的分析我們得出如下幾大需要檢測(cè)的物理量：（1）障礙物位置；（2）地面金屬的位置；（3）小車行走速度。被動(dòng)式紅外探測(cè)器本身沒有光源，通過接受被探測(cè)物體的特征光譜輻射來測(cè)量被探測(cè)物的位置、溫度或進(jìn)行紅外成像。 用超聲波探測(cè)器測(cè)距的工作方式的選取當(dāng)利用超聲波探測(cè)器測(cè)距時(shí)常用二種方法——強(qiáng)度法和反射時(shí)間法，強(qiáng)度法是利用聲波在空氣中的傳輸損耗值來測(cè)量被測(cè)物的距離，被測(cè)物越遠(yuǎn)其反射信號(hào)越弱，根據(jù)反射信號(hào)的強(qiáng)弱就可以知道被測(cè)物的遠(yuǎn)近，但在使用這種方法時(shí)由于換能器之間的直接耦合信號(hào)很難消除，由于直接耦合信號(hào)的影響強(qiáng)度法測(cè)距只適合較短距離的且精度要求不高的場(chǎng)合。（二） 總控電路的選型一、 單片機(jī)的選型針對(duì)本設(shè)計(jì)特點(diǎn)——多開關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，我們需要擅長(zhǎng)處理多開關(guān)量的標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)，而不能用精簡(jiǎn)I/O口和程序存儲(chǔ)器的小體積單片機(jī)，D/A、A/D功能也不必選用根據(jù)這些分析我們選定了89C51單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的主控裝置，51系列單片機(jī)具有功能強(qiáng)大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序空間多達(dá)4K對(duì)于本設(shè)計(jì)也綽綽有余，更可貴的是51系列單片機(jī)價(jià)格非常低廉。 555多諧振蕩器輸出的1khz，占空比1：1的方形脈沖作為發(fā)射，利用黑白紙板對(duì)紅外線反射系數(shù)不同，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接收到間隔為黑白紙板反射強(qiáng)度不同的信號(hào)。四、直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的選型電機(jī)是一種重要的能量轉(zhuǎn)換機(jī)械，它應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。直流電機(jī)中的有效導(dǎo)體為參數(shù)為Un==，可以看到：它的減速箱與機(jī)體的連接是十分緊密的 ，這一點(diǎn)從做工就可以 優(yōu)良，2V即可啟動(dòng)。則這過程所經(jīng)過時(shí)間為⊿t=/2pn/60=60/2pn根據(jù)電磁感應(yīng)定律，一個(gè)匝數(shù)為wy的元件中感應(yīng)電勢(shì)為Eay=4Wypn/60(s/2a)amp。確保車體的牢固性。方案三：采用由達(dá)林頓管組成的 H型PWM電路。三、硬件電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算（一） 紅外與光電探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算一、：W1和R1及V1構(gòu)成簡(jiǎn)單直流發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，調(diào)節(jié)W1可以改變發(fā)光管的發(fā)光光強(qiáng)，從而調(diào)節(jié)探測(cè)距離，NE555及其外圍元件構(gòu)成施密特觸發(fā)器，其觸發(fā)電平可通過W2 控制，接收管V2和電阻R2構(gòu)成光電檢測(cè)電路。二、超聲波接收裝置的設(shè)計(jì)，超聲波換能器S1接受到的微弱信號(hào)，經(jīng)過交流耦合到IC1放大，其放大倍數(shù)為：放大的信號(hào)在經(jīng)過交流耦合到IC1的另一運(yùn)放，其放大倍數(shù)為：總增益為：經(jīng)過放大的信號(hào)再由比較器LM311整形，輸出標(biāo)注TTL電平信號(hào)以被單片機(jī)接收。由于空氣中的紅外光強(qiáng)度很小，因此我們采用2051單片機(jī)作為紅外發(fā)射器的控制核心部件，這樣一來，由此紅外發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出的紅外信號(hào)就具有相當(dāng)高的強(qiáng)度，足以被與其配套的接收器件接收到。通電順序?yàn)锳BCD。它的實(shí)現(xiàn)是通過對(duì)步進(jìn)電機(jī)步數(shù)測(cè)量得出的結(jié)果，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)走的步數(shù)在0—15步內(nèi)，綠燈亮15步以上紅燈亮。我們用脈沖記數(shù)的方法來測(cè)定小車速度，即在后軸電機(jī)加光耦形成一個(gè)個(gè)脈沖，通過對(duì)單位時(shí)間內(nèi)脈沖的計(jì)算，實(shí)際速度的顯示，本項(xiàng)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各種記數(shù)領(lǐng)域，速度測(cè)量領(lǐng)域等。本項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，在兩棲登陸作戰(zhàn)中，排雷工作是最為艱巨的工作，危險(xiǎn)性很大，技術(shù)不當(dāng)，可引起大規(guī)模的人員、物資損失，若應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，排雷可用本小車的一部分系統(tǒng)：金屬探測(cè)器探到物體后，引爆自己所帶爆炸物，將地雷排除。二、存在問題分析存在的問題主要是： 機(jī)械部件尤其是自制轉(zhuǎn)向舵機(jī)精度較差，影響整車性能，須改進(jìn)。******************************************* 。傳送電機(jī)延時(shí)參數(shù)15L1: MOV 31H, 0FAH 。r7覆值255de_5ms1: djnz r7,de_5ms1 。*************************************************delay2s: mov r5,40delay20s0: call delay50m djnz r5,delay20s0 ret。**************4s延時(shí)子程序****************dl4s: mov r1,08h djnz r1, mov r1,00h ret。*********************測(cè)速起始信號(hào)判斷**************************。250微秒 DJNZ 30H, L1 。*****************延時(shí)程序4s*************************dly4s: mov r1,04hdly4s1: lcall dly1s djnz r1,dly4s1 ret