【正文】 數(shù)字依次顯示 流水燈湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 36 依次實現(xiàn)從左向右閃爍，從右向左閃爍，從倆邊向中間閃爍，從中間向倆邊閃爍。 RTX51實時內(nèi)核簡化廠需要對實時事件進行反應的復雜應用的系統(tǒng)設計、編程和調(diào)試。 （ 6） OH51 目標文件至 HEX 格式的轉(zhuǎn)換器：從絕對目標模塊生成 IntelHEX 文件。 編譯環(huán)境 （一） Keil C51 介紹 Keil for C51 是美國 Keil Software 公司出品的 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。 在采樣控制系統(tǒng)中，通常把一個采樣周期稱作一拍。 ① 產(chǎn)生定時信號和遙控載濾信號的振蕩器 : ② 產(chǎn)生 8種不同時間出現(xiàn)的鍵位掃描脈沖發(fā)生器 : ③ 將鍵位碼變換 (碼值變換 )成遙控指令功能碼的遙控指令編碼器。超再生電路實際上是一個受控間歇振蕩的高頻振蕩器，這個高頻振蕩器采用電容三點式振蕩器，振蕩頻率和發(fā)射器的發(fā)射頻率相一致。10V 電壓，尤其適用于沒有 177。電機驅(qū)動和控制電路：通過 51 單片機，控制端口對直流電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向來對電機進行控制。 （ 3）尋跡小車的尋跡原理 尋跡小車之所以能夠?qū)ほE，主要是由 小車下 方的兩對紅外發(fā)射與接收探頭來完成的。由于外部時鐘信號是通過一個 2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 15 號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應符合產(chǎn)品技術條件的要求。 (1)復位信號及其產(chǎn)生 RST 引腳是復位信號的輸入端。 2個讀寫中斷口線 AT89C52RC 的存儲器可分為五類：程序存儲器，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，特殊功能寄存器，位地址空間，外部數(shù)據(jù)存儲器。也就是說讓小車在行駛出跑道后，能在最短的時間內(nèi)回到跑道上。用單片機控制晶體管使之工作在占空比可調(diào)的開關狀態(tài)，精確調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。如果不需要調(diào)速，只要使用繼電器即可；但如果需要調(diào)速，可以使用三極管，場效應管等開關元件實現(xiàn) PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速。將阻值的變化值經(jīng)過比較器就可以輸出高低電平。 在小車進行尋跡行駛過程中，當小車遇到障礙物時能夠避開障礙物，之后能夠按照初始程序繼續(xù)尋跡行走。這時，智能化探測小車就會發(fā)揮很好的作用。它具有道路障礙自動識別、自動報警、自動制動、自動保持安全距離、車速和巡航控制等功能。 設計要求 .............................................................. 3 ...................................... 3 2 方案論證 ........................................... 4 ................................. 4 ................................. 4 電機驅(qū)動設計方案 ................................................. 5 ............................... 8 3 智能小車硬件設計 .................................. 10 .............................. 10 AT89C52RC 單片機簡介 .......................... 10 ......................................... 10 ........................................... 11 .................................... 1 2 ..................................... 13 ................................................. 13 ..................................................... . 14 .................................................... 15 ................................................. 17 ............................................... . 20 ..................................................20 .................................................. 23 4 智能小車軟件設計 .................................. 20 ................................ 28 ................... 29 5 開發(fā)流程 .......................................... 31 ..................................... 31 ..................................... 33 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） I/O分配 .............................. 33 6 功能與調(diào)試 ............................. 錯誤 !未定義書簽?？梢允褂眉t外遙控小車， 整個系統(tǒng)的電路 設計具有 結(jié)構(gòu)簡單，可靠性能高，智能化程度高，低功耗等特點。從此，移動機器人從無到有，數(shù)量不斷增多，智能車輛作為移動機器人的一個重要分支也得到越來越多的關注。目前，主要發(fā)展用于擁擠交通時低速自動駕駛系統(tǒng)、近距離車輛排隊駕駛系統(tǒng)等。根據(jù)光有反射的特性。 方案一：用光敏電阻組成光敏探測器 用光敏電阻組成光敏探測器，光敏電阻的阻值可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。 軌道為黑色，小車只要能區(qū)分黑色就可以采集到準確的路面信息。 內(nèi)含兩個 H湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 6 橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號控制，與單片機管腳直接連接；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作，有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反 饋給控制電路。 方案三：最少拍控制 最少拍設計，是指系統(tǒng)在典型輸入信號（如階躍信號，速度信號，加速度信號等）作用下，經(jīng)過最少拍（有限拍），使系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)誤差為零。 AT89C52RC 作為本設計的核心芯片如圖 2所示，是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)， ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片功能強大的微型計算機。 可編程 UART 串行通道 除 PC 之外，復位操作還對其它特殊功能寄存器有影響。用戶也可以采用外部時鐘。 15K 的電阻選擇是隨意選擇的，也可以選擇 10K， 20K。總的供電系統(tǒng)是有 6V 的大功率電池儲能，經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換單元。 CMOS 電平中，高電平（ ~5V）為邏輯 1,低電平（ 0~）為邏輯 0.RS232 接口的電平范圍是 15V 到+15V,RS232 電平采用負邏輯，即邏輯 1:3~15V,邏輯 0:+3~+15V. 單片機的串口是 TTL 電平的，而計算機的串口是 RS232 電平，要使兩者之間進行通信，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，即單片機的串口要外接電平轉(zhuǎn)換電路芯片把與 TTL 兼容的 CMOS 高電平表示的 1 轉(zhuǎn)換成 RS232 的負電壓信號，把低電平轉(zhuǎn)換成 RS232 的正電壓信號。②具有較高的選擇性和較好的頻率特性。有的廠家建議在供電腳和電源之間接入330 歐電阻，進一步降低電源干擾。 判斷光敏電阻狀態(tài) 點亮前端LED 燈 無光 熄滅前端LED 燈 有光 判斷話筒狀態(tài) 等待信號 無聲 有聲 恢復小車運行狀態(tài) 再次有聲 開始 開始 改變小車運行狀態(tài) 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 29 最小拍閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)的確定 首先根據(jù)對控制系統(tǒng)性能指標的要求和其他約束條件，構(gòu)造系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)。只要查出直流電機傳遞函數(shù)就可以求得最少拍控制器 D(Z)。 （ 3） A51 宏匯編器：從 80C51 匯編冤代 碼產(chǎn)生可重定位的口標模塊。 （ 5） mVision2 硬件調(diào)試器 mVision2 調(diào)試器響您提供廠幾種在實際目標硬件上測試程序的方法。同時 與 的信號狀態(tài)將通過 和 顯示出來。由于單片機技術已經(jīng)相當成熟， 因此單片機系統(tǒng)的建立是可行的。在這種情況下可以增加舵機，控制舵機來達到智能玩具車按照預定角度轉(zhuǎn)向的功能。 電池采用南孚電池或其他高性能電池。 單片機的 I/O 分配 以 AT89C52RC 為主芯片。 （ 2） LIB51 庫管理器 BL51 庫管理器可以從由匯編器和便宜器創(chuàng)建的目標文件建立 目標庫。 從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。式（ 44）表明了離散系統(tǒng)中，為了使過渡過程較快地結(jié)束應符合的條件。所以 ，最少拍控制系統(tǒng)，也稱最少拍無差系統(tǒng)，最少拍隨動系統(tǒng)，實質(zhì)上是時間最優(yōu)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的性能指標就是系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間最短或盡可能短。紅外監(jiān)測二極管監(jiān)測到紅外信號，然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠近。用來產(chǎn)生載頻振蕩的電路一般有多諧振蕩器、互補振蕩器和石英晶體振蕩器等。這樣電機啟動及制動時的短暫電壓干擾不會影響到邏輯單元和單片機的工作。那么我們就可以利用這個特性來完成黑與白的判斷。 （ 1）本設計中選用的傳感器如圖 7所示，白色為：紅外發(fā)射探頭（連續(xù)的發(fā)射紅外光線）。復位時間計算方式：（ R） *（ C） =(歐姆） *（法拉）＝秒 R＝ ， C＝ 10UF 則延時 時間是（ *1000） *（ 10/1000000） ＝ 秒 晶振頻率 AT89C52 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。 圖 3 40 引腳雙列直插（ DIP）封裝 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 13 圖 4 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 硬件設計 在本設計中電路設計非常重要包括復位操作方式、晶振頻率、傳感器電路設計、電源 管理模塊、驅(qū)動模塊的設計。 8k 可反復擦寫 (1000次） Flash ROM 機械設計主要是對小車的機械部件進行選件與組裝。 對舵機的控制，要達到的目的就是：在任何情況下，總能給舵機一個合適的偏移量，保證小車能始終連貫地沿黑線以最少距離行駛 。電機驅(qū)動電路應該盡可能做到，無論加上何種控制信號，何種無源負載，電路都是安全的 . 方案一：采用步進電機，配合 L298 驅(qū)動芯片組合。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 5 方案三：使用光電傳感器來采集路面信息。若 選用 AT89C52RC 單片機系統(tǒng) ， AT89C52RC 里有8K 程序存儲器是 FLASH 工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。其背景色為白色，跑道可以為環(huán)形，圓形，梯形。三個層次具體如下 : (1)智能感知系統(tǒng)，利用各種傳 感器來獲得車輛自身、車輛行駛的周圍環(huán)境及駕駛員本身的狀態(tài)信息，必要時發(fā)出預警信息。在柔性自動化生產(chǎn)線，智能倉庫管理及物流配送等領域，當生產(chǎn)環(huán)境惡劣時，工人不能完成的任務如物料運輸和裝卸等，可采用智能尋跡小車完成相應的任務。 摘 要 本畢業(yè)設計是以 AT89C52RC 為核心的 智能小車 的 設計 。該項目可以應用于機車頭自動尋跡，工廠自動化，倉庫管理，可提高勞動生產(chǎn)效率，改善勞動環(huán)境。上一層技術是下一層技術的基礎。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 3 在本次設計中 ， ，能在指定跑道上勻速，