【正文】
LCD1602_RW_0。//寫入數(shù)據(jù)函數(shù)void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y )。sbit P15 = P1^5。uint n=0。typedef unsigned int WORD。當(dāng)霍爾元件和磁鋼相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)脈沖。趨光電路主要由三個(gè)光敏電阻構(gòu)成,調(diào)整三個(gè)光敏電阻的角度,以最佳效果完成趨光功能。 測(cè)試方法與儀器(1)測(cè)試儀器 測(cè)試儀器包括秒表、數(shù)字萬用表、直流穩(wěn)壓電源等。根據(jù)電流大小,盡量加寬布線。LCD_dsp_string(0,2,length_shuzhu)。LCD_dsp_char( 7,1,0x30+temp)。 flag_start=0。 break。 // 初始化LCD LCD_dsp_string(0,1,ready_shuzhu)。}void EXINT11(void) interrupt 2{uchar i,j。i0。delay_nms(1)。 LCD1602_RS_0。/**************定義函數(shù)************************/void LCD_write_mand(unsigned char mand)。(P15==1))//stop 找方向 { delay_ms(0)。(P13==1)amp。amp。 delay_ms(200)。 } if(==1) { =0。一個(gè)單片機(jī)的控制系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)和可靠性在很大程度上決定于軟件,本系統(tǒng)軟件采用C語言編程,移植性好,可適應(yīng)不同核心的單片機(jī)采用模塊化結(jié)構(gòu),每個(gè)功能模塊對(duì)于整體的設(shè)計(jì)都是非常重要的。(2)1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形,這些字符有:阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等,每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼,比如大寫的英文字母“A”的代碼01000001B(41H),顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來,就能看到字母“A”。電容值無嚴(yán)格要求,但電容取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響,CXCX2可在20pF到100pF之間取值,所以本設(shè)計(jì)中,,電容選擇30pF.(2) 復(fù)位電路AT89S52的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。采用先由傳感器采集外部信號(hào),由外部信號(hào)的變化引起電路的電壓U1變化,根據(jù)不同的電壓變化設(shè)定一個(gè)電壓參考值U2,把這2個(gè)電壓都接入LM324進(jìn)行比較,從而輸出高低電平,當(dāng)U1U2時(shí)輸出高電平,當(dāng)U1U2時(shí)輸出低電平,再把這電平的變化送入單片機(jī)進(jìn)行處理,就可以控制電機(jī)的左右轉(zhuǎn),前后行走,每一個(gè)傳感器都可以采用如圖8所示的信號(hào)放大電路圖。開始由手動(dòng)啟動(dòng)小車,并復(fù)位,當(dāng)經(jīng)過規(guī)定的起始黑線,由紅線線傳感器檢測(cè),通過單片機(jī)控制小車開始記數(shù)顯示并避障、調(diào)速;系統(tǒng)的自動(dòng)避障功能通過DR100N傳感器正前方檢測(cè),由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn);在電動(dòng)車進(jìn)駛過程中,用光敏電阻確定停車位置,采用PWM脈寬調(diào)制技術(shù),以提高系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)性能;采用動(dòng)態(tài)共陰顯示行駛時(shí)間和里程。方案二:采用霍爾傳感器測(cè)距與測(cè)速,使用霍爾器件檢測(cè)磁場(chǎng)的方法極為簡單,將霍爾器件做成各種形式的探頭,放在被測(cè)磁場(chǎng)中,因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片的表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感,因而必須令磁力線和器件表面垂直,通電后即可由輸出電壓得到被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 停車方案 方案一:利用紅外線發(fā)射管發(fā)射紅外線,紅外線二極管進(jìn)行接收。方案二:利用紅外線發(fā)射管發(fā)射紅外線,紅外線二極管進(jìn)行接收。響應(yīng)時(shí)間越短,響應(yīng)速度越快。電壓比較器的功能是比較兩個(gè)電壓的大小,例如將一個(gè)信號(hào)電壓U1和一個(gè)參考電壓Ur進(jìn)行比較,在U1Ur和U1Ur兩種不同情況下,電壓比較器輸出兩個(gè)不同的電平,即高電平和低電平。脈沖周期不變,只改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間,即通過改變脈沖寬度來進(jìn)行直流調(diào)速。 比較以上兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn),方案二簡潔、靈活、可擴(kuò)展性好,能達(dá)到題目的設(shè)計(jì)要求,因此采用方案二來實(shí)現(xiàn)。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(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)簡易智能電動(dòng)車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(huì)主席 ____________評(píng) 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(píng)。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)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(shí)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)。 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。與VM系統(tǒng)相比,PWM調(diào)速系統(tǒng)有下列優(yōu)點(diǎn):(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(dòng)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。而U1變化經(jīng)過Ur時(shí),比較器的輸出將從一個(gè)電壓跳變到另一個(gè)電平。減小比較器響應(yīng)時(shí)間的主要方法有:(1)盡可能使輸入信號(hào)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。采用紅外線發(fā)射,外面可見光對(duì)接收信號(hào)的影響較小,再用射極輸出器對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離。當(dāng)車子到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)候,發(fā)射管檢測(cè)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。每次車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周探頭和磁片垂直一次,霍爾傳感器將檢測(cè)到的信號(hào)傳遞給單片機(jī),單片機(jī)將小車轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)記錄下來,小車車輪的周長測(cè)試后寫入單片機(jī)程序后,小車行駛的距離就等于轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)與周長的乘積,因單片機(jī)有計(jì)數(shù)功能,故可測(cè)試小車開始運(yùn)動(dòng)到停止時(shí)的時(shí)間間隔,由此可以知道小車的行駛速度。系統(tǒng)原理圖如圖4所示。只是采用的電壓比較值不一樣。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。(3)1602指令說明 如表2所示。 軟件流程圖(1) 鐵片流程圖及程序如下:圖 16 鐵片流程圖 鐵片程序: void iron_1() //檢測(cè)鐵片{ uchar temp。 P23=0。 //change P22=0 。(P10==0))//turn right { delay_ms(0)。amp。 P22=0。//寫入指令函數(shù)void LCD_write_dat(unsigned char dat)。 delay_nms(1)。LCD1602_EN_0。i) for (j=0。n++。//顯示字符串函數(shù) while(1){ if(key_start==0) delay_ms(10)。 }}//////////////////////////////*LCD_dsp_string(0,2,length_shuzhu)。 while(!key_start)。temp=(time%10)/1。//speed_shuzhu[] = {speed: cm/sec }。電源線、地線的走向應(yīng)與信號(hào)方向一致。 (2)測(cè)試方法 數(shù)字萬用表主要用來測(cè)試分立元件的電阻、壓降、截止/導(dǎo)通狀態(tài)等參數(shù)。如圖21 以紅外檢測(cè)黑線為例。根據(jù)磁鋼和脈沖數(shù)量就可以計(jì)算轉(zhuǎn)速。typedef bit BOOL 。uchar step_mode。sbit P32 = P3^2。//設(shè)置顯示位置函數(shù)void LCD_dsp_char( unsigned x,unsigned char y,unsigned char dat)。 delay_nms(1)。 delay_nms(1)。//寫入指令函數(shù)void LCD_write_dat(unsigned char dat)。sbit P14 = P1^4。uint speed=0。s automatic obstacle avoidance, speed control with PMW to slow or fast driving and auto parking, and can automatically record and display time, mileage and speed, automatic track finding. The characteristics of the design lies is in its use as a central AT89S52 chip to control external, external signal acquisition by the LM324 voltage parator able to enter the stability of single high or low to MUC, in the car driving dynamics using the L293 chip has sufficient driving force, for the election LCD1602 displays to increase the display of the design features, has changed the traditional LED shows the limitations of a small amount of information.Key words: AT89S52 electric cars PMW speed infrared sensor Automatic obstacle avoidance LM324 L293 LCD1602附錄一 作品圖作品圖附錄二 程序清單include include define uchar unsigned char define uint unsigned inttypedef unsigned char BYTE。本系統(tǒng)采用霍爾傳感器作為車速數(shù)據(jù)的采集,霍爾傳感器一般由霍爾元件和磁鋼組成。接著對(duì)黑帶檢測(cè)模塊調(diào)試,發(fā)現(xiàn)有時(shí)小車會(huì)跑出黑帶,經(jīng)判斷是因?yàn)榧t外線收發(fā)對(duì)管靈敏度不高,調(diào)整靈敏度后仍然達(dá)不到滿意效果,疑是受環(huán)境光影響,利用塑料套包圍紅外線收發(fā)后問題解決??赡芤淮握{(diào)試并不能成功,要采用不同的方法進(jìn)行多次調(diào)試。在電路原理圖設(shè)計(jì)時(shí),信號(hào)流程從上到下或從左到右,使用交叉走線應(yīng)盡量少,信號(hào)線應(yīng)盡量短以減小因線路過長引起的分布電容、漏感。LCD_dsp_char( 10,1,0x30+temp)。temp=(time%100)/10。 EX1=0。 delay_ms(100)。 LCD_init()。//if(time_count==20)flash1^=1。 for (i=n。LCD1602_RW_0。 delay_nms(1)。define LCD1602_EN_1 ep=1。amp。amp。 } if((P11==1)amp。 P21=1 。 } else if(2) { =0。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu),由主程序﹑定時(shí)子程序、避障子程序﹑中斷子程序﹑顯示子程序﹑調(diào)速子程序構(gòu)成。第6腳:E端為使能端,當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí),液晶模塊執(zhí)行命令。本設(shè)計(jì)采用最常用的內(nèi)部時(shí)鐘方式,即用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。圖7 L293D碼表圖 檢測(cè)電路 檢測(cè)電路包括黑線檢測(cè)、鐵片檢測(cè)、障礙檢測(cè)、光線檢測(cè)。 系統(tǒng)工作原理簡易智能電動(dòng)車采用AT89S52單片機(jī)進(jìn)行智能控制。將該信號(hào)傳輸?shù)?9S52單片機(jī)的內(nèi)部計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),根據(jù)預(yù)先實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)換算關(guān)系即可計(jì)算出電動(dòng)機(jī)車的行車距離。對(duì)方案一、二進(jìn)行比較,方案二硬件稍為復(fù)雜,但能夠?qū)Σ煌瑥?qiáng)度的光進(jìn)行采集以及比較,操作靈活,所以采用方案二。由于光敏二極管受可見光的影響較大,穩(wěn)定性差,故不用此方案。電壓比較器的輸出從低電平變?yōu)楦唠娖剿毜臅r(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。方案三:電壓比較器方案。脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation),簡稱PWM。方案一:采用分立元件組成的平式驅(qū)動(dòng)電路,這種電路可以由單片機(jī)直接對(duì)其進(jìn)行操作,但由于分立元件占用的空間比較大,還要配上兩個(gè)繼電器,考慮到小車的空間問題,此方案不夠理想。此系統(tǒng)比較靈活,采用軟件方法來解決復(fù)雜的硬件電路部分,使系統(tǒng)硬件簡潔化,各類功能易于實(shí)現(xiàn),能很好地滿足題目的要求。從上述可以看出,單片機(jī)應(yīng)用的意義絕不限于它的功能,以及所帶來的經(jīng)濟(jì)效益上?,F(xiàn)在,單片機(jī)已廣泛地應(yīng)用在智能儀器儀表、機(jī)電設(shè)備過程控制、自動(dòng)檢測(cè)、家用電器和數(shù)據(jù)處理等各個(gè)方面。這標(biāo)志著一種全新概念的建立。方案一:,電壓達(dá)到15V,經(jīng)7812穩(wěn)壓后給支流電機(jī)供電,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。由于電流波形比VM系統(tǒng)好,在相同的平均電流下,電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都比較小。比較器有各種不同的類型。(2)選用集成電壓比較器。本方案也易于實(shí)現(xiàn),比較可靠,因此采用方案二。此方案需要車子后退一段距離,而且之前的黑線也回對(duì)其造成一定得影響。綜上所述,由于霍爾傳感器原理簡單易行,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,設(shè)計(jì)要求的精度不高,采用霍爾傳感器既簡化電路結(jié)構(gòu)又能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,故采用了霍爾傳感器作為測(cè)距裝置。