【正文】 在這 過(guò)程中我們體會(huì)到一分耕耘一封收獲的道理。同時(shí)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷也使我受益匪淺。單片機(jī)控制小車后退并左轉(zhuǎn)，若左轉(zhuǎn)不能避開(kāi)障礙物，則右轉(zhuǎn)，直到避開(kāi)障礙物。(5) 模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)者提供方便。IN1IN4輸入引腳為標(biāo)準(zhǔn)TTL 邏輯電平信號(hào)，用來(lái)控制H橋的開(kāi)與關(guān)即實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ENA、ENB引腳則為使能控制端，用來(lái)輸入PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。每經(jīng)過(guò)一對(duì)N、S極，就出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波或一對(duì)正、負(fù)方波。(4) 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選指令寄存器。，LM2907N的引腳功能如下： ① 腳（F）和11腳（IN）為運(yùn)算放大器／比較器的輸入端；② 腳接充電泵的定時(shí)電容（C1）；③ 3腳接充電泵的輸出電阻和積分電容（R1/C2）； ④ 4腳（IN+）和10腳（UF1）為運(yùn)算放大器的輸入端；⑤ 5腳為輸出晶體管的發(fā)射極（U0）；⑥ 8腳為輸出晶體管的集電極，一般接電源（UC）； ⑦ 9腳為正電源端（VCC）； ⑧ 12腳為接地端（GND）； ⑨ 6，7，13，14腳未用。8腳為電源（VCC），1腳為地（GND）。它有折射和反射現(xiàn)象，且在傳播過(guò)程中有衰減?？刂破湎蛴肄D(zhuǎn)；如果右方向偏離黑線，則左側(cè)的探頭就會(huì)檢測(cè)到黑線，把信號(hào)傳送到單片機(jī)，進(jìn)行處理校正。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含有兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如ROM﹑RAM﹑I/O口﹑定時(shí)/記數(shù)器﹑中斷系統(tǒng)等能量不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間慢，易損壞，壽命較短，可靠性不高。但該方案受電池電量、路面介質(zhì)等因素的影響，在大多數(shù)情況下均暴露出誤差較大的缺點(diǎn)。光敏電阻是用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱光電管，它是基于半導(dǎo)體內(nèi)光電效應(yīng)工作的。根據(jù)上述要求，提出下列方案。因此本方案易于實(shí)現(xiàn)，也比較可靠。利用這個(gè)原理，可以控制電動(dòng)小車行走的路跡。所以本設(shè)計(jì)與生活實(shí)際相結(jié)合，現(xiàn)實(shí)意義很強(qiáng)。本題目是結(jié)合科研項(xiàng)目而確定的設(shè)計(jì)類課題。內(nèi)江師范學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)目 錄1緒論 1 1 12智能電動(dòng)小車的總體設(shè)計(jì)方案 3 3 4 5 避障模塊 6 6 7 7 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 83系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 9 9 檢測(cè)金屬片電路 11 檢測(cè)障礙物電路 11 16 16 18 194 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 21 程序設(shè)計(jì) 21 21 探測(cè)金屬程序設(shè)計(jì) 22 測(cè)量里程程序設(shè)計(jì) 23 23結(jié)束語(yǔ) 25參考文獻(xiàn) 26附錄A 源程序 27附錄B 總硬件圖 33致謝 34畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。設(shè)計(jì)的智能電動(dòng)小車應(yīng)該能夠?qū)崟r(shí)顯示時(shí)間、速度、里程，具有自動(dòng)尋跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車。2智能電動(dòng)小車的總體設(shè)計(jì)方案 (1) 方案一：采用AT89C51單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元。下面幾種方案是根據(jù)本原理設(shè)計(jì)的。所以本設(shè)計(jì)采用方案三。(1) 方案一：采用激光傳感器探測(cè)障礙物。當(dāng)無(wú)光照射時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。故不予采用。(3) 方案三：采用H型脈沖寬度調(diào)制（PWM）全橋式驅(qū)動(dòng)電路。二是系統(tǒng)配置，既要按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤顯示器﹑打印機(jī)﹑A/D﹑D/A轉(zhuǎn)換器等，又要設(shè)計(jì)合適的接口電路。控制其向左轉(zhuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲波傳感器，結(jié)合不同的電路，可以制成超聲波儀器及裝置，在通訊、醫(yī)療及家電中獲得廣泛應(yīng)用。一般可以把 LM555 電路等效成一個(gè)大放電開(kāi)關(guān)的RS 觸發(fā)器。 LM2907N原理框圖將LM2907N的8腳接到單片機(jī)輸入口。(5) 第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。因此，汽車后輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾元件產(chǎn)生個(gè)脈沖，將其送入單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)小汽車車輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)，轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的正負(fù)方波總長(zhǎng)度，即是電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T。 H型全橋式驅(qū)動(dòng)電路4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)(Programming)是指設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試程序的方法和過(guò)程。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主程序﹑中斷程序（探測(cè)金屬和測(cè)量里程）、躲避障礙物子程序構(gòu)成。躲避障礙物子程序流程圖。讓我知道做任何事情都應(yīng)腳踏實(shí)地，刻苦努力地去做。畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，我會(huì)吸取畢業(yè)設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在今后的學(xué)習(xí)工作中不斷進(jìn)步。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生活中最后階段的工作，是真正考驗(yàn)我們能力的一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容，在這個(gè)過(guò)程中我們認(rèn)真思考，努力發(fā)現(xiàn)解決在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。(3) 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我了解到智能化技術(shù)對(duì)當(dāng)今人們生活的重要性。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)數(shù)脈沖加一清中斷結(jié)束中 斷 中斷1程序流程圖 當(dāng)超聲波電路檢測(cè)到障礙物時(shí)，將信號(hào)送入單片機(jī)。(4) 模塊可以共存，一個(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用。Vs為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。所以N極穿過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)產(chǎn)生正脈沖，S極穿過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)產(chǎn)生負(fù)脈沖。其中： DM162液晶模塊(1) 第1腳：VSS為地電源(2) 第2腳：VDD接5V正電源(3) 第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高。%；⑧ 具有保護(hù)電路，不會(huì)受高于Vcc值或低于地參考點(diǎn)輸入信號(hào)的損傷；⑨ 在零頻率輸入時(shí)，LM2907N的輸出電壓可根據(jù)外圍電路自行調(diào)節(jié)；⑩ 當(dāng)輸入頻率達(dá)到或超過(guò)某一給定值時(shí)，可將輸出用于驅(qū)動(dòng)繼電器、指示燈等負(fù)載。5腳為控制電壓端(CV )，可以用它來(lái)改變上下觸發(fā)電平值。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，其頻率超過(guò)20KHz，分橫向振蕩和縱向振蕩兩種，超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。如果左方向偏離黑線，則右側(cè)的探頭就會(huì)檢測(cè)到黑線，把信號(hào)傳送到單片機(jī)，進(jìn)行處理校正。近年來(lái)，AT89C51在我國(guó)非常流行，它最大的特點(diǎn)是內(nèi)部有可以多次重復(fù)編程的閃爍ROM，并且閃爍ROM可以直接用編程器來(lái)擦寫（電擦寫），使用起來(lái)比較方便。采用繼電器對(duì)電機(jī)的開(kāi)或關(guān)進(jìn)行控制。(1) 方案一：通過(guò)測(cè)試得出小車平均速度v，在行駛過(guò)程中將行駛時(shí)間與其乘積t*v作為駛過(guò)的里程。利用光敏電阻阻值隨光強(qiáng)弱變化的特性組成光控開(kāi)關(guān)電路，檢測(cè)光源。否則，如果范圍太大，則可能產(chǎn)生對(duì)障礙物的判斷失誤；范圍過(guò)小又很容易造成車身撞上障礙物或雖繞過(guò)障礙物卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想定向。紅外線光電傳感器的特點(diǎn)是尺寸小、使用方便、工作狀態(tài)受溫度影響小。其探測(cè)路面黑線的基本原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和白紙對(duì)光的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光強(qiáng)弱來(lái)判斷是否是黑線。特別是在足球機(jī)器人研究方面具有很好的發(fā)展前景；在考古方面也用到了超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè)。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的，指導(dǎo)教師已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動(dòng)車的基礎(chǔ)上，加裝光電、紅外線、超聲波傳感器及金屬探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的速度、位置、運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的智能控制。以AT89C51單片機(jī)為核心的控制電路，采用模塊化的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用光電傳感器、金屬探測(cè)傳感器、超聲波傳感器組成不同的檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)小車在行駛中、探測(cè)預(yù)埋金屬鐵片、自動(dòng)尋跡、 躲避障礙物、測(cè)量里程等問(wèn)題。(1) 方案一：利用發(fā)光二極管發(fā)光，用光敏二極管接收。(1) 方案一：采用探測(cè)線圈和探測(cè)儀構(gòu)成的金屬探測(cè)器。該傳感器能非常準(zhǔn)確地測(cè)出障礙物的存在，但價(jià)格昂貴，處理繁瑣，不符合該設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減少，因此電路中電流迅速增加。(2) 方案二：采用開(kāi)關(guān)式霍爾元件。通過(guò)PWM脈寬調(diào)制的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)小車速度的控制。本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作為中央處理器。從而保證小車沿黑線行駛。作為超聲波傳感器的材料，主要為壓電晶體。這個(gè)特殊的觸發(fā)器有兩個(gè)輸入端：閥值端（TH）可看成是置零端 R，高電平有效；觸發(fā)端（TR）可看成是置位端S，低電平有效。LM290N7的10腳電壓Vop=6V，這是內(nèi)部比較器的參考電壓。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。將其送入單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)，假設(shè)為N，并設(shè)車輪的周長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)S=N*L，就可以計(jì)算出小車在一段時(shí)間內(nèi)的距離。它是目標(biāo)明確的智力活動(dòng)。在系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)中，主控模塊只負(fù)責(zé)根據(jù)消息調(diào)用相應(yīng)模塊的處理函數(shù)，具體如何處理這些消息由各功能模塊中的對(duì)應(yīng)程序決定。 中斷是否轉(zhuǎn)到位結(jié) 束保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)后 退左 轉(zhuǎn)后 退左 轉(zhuǎn)清中斷繼續(xù)前進(jìn) 躲避障礙物子程序流程圖結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了許多書(shū)本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)，也使我深刻體會(huì)到單片機(jī)