【文章內(nèi)容簡介】 動(dòng)電路本系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用兩對(duì)互補(bǔ)三極管，利用單片機(jī)117腳電位的高低去控制三極管的截止和導(dǎo)通狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)小汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)功能。為了防止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)單片機(jī)的干擾影響，提高單片機(jī)的穩(wěn)定性，本電路在電機(jī)的兩端加了抗干擾電容，其電路圖26所示。圖26 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 電機(jī)調(diào)速電路。，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓為+，小車進(jìn)入高速行駛狀態(tài)；，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓為+，小車進(jìn)入低速行駛狀態(tài)。，電機(jī)供電三極管D880截止，關(guān)閉電機(jī)電源實(shí)現(xiàn)停車功能；，D880輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，小車按單片機(jī)的指令執(zhí)行各種功能。如圖27所示。圖27 電機(jī)調(diào)速電路 傳感脈沖檢測(cè)電路檢測(cè)電路由霍爾元件里程檢測(cè)、跑道標(biāo)志光電管檢測(cè)兩部分組成，如下圖28和29所示。用于里程累計(jì)的脈沖信號(hào)由霍爾元件檢測(cè)?；魻栐惭b在后左輪，車輪每轉(zhuǎn)一周就由其產(chǎn)生一個(gè)低電平脈沖，使單片機(jī)外部中斷1產(chǎn)生中斷，從而使里程脈沖數(shù)累計(jì)一次。根據(jù)本小車輪子的周長，每轉(zhuǎn)6周為1米，所以每累計(jì)6個(gè)脈沖就是1米。 用于檢測(cè)跑道標(biāo)志的脈沖信號(hào)由光敏二極管、發(fā)光二極管電路組成。當(dāng)小車在白紙上時(shí)，輸出為高電平；當(dāng)遇到黑線時(shí)，輸出低電平脈沖，作中斷計(jì)數(shù)判斷用。圖28 里程檢測(cè)電路圖29 跑道標(biāo)志檢測(cè)電路 顯示電路采用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)采用7位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描的方式進(jìn)行顯示。前三位數(shù)碼管顯示的數(shù)值表示里程，顯示的范圍為1~999米；后四位數(shù)碼管的數(shù)值表示一次往返過程中所需的總時(shí)間，其中前兩位表示分，后兩位表示秒。往返到起點(diǎn)時(shí)顯示的數(shù)值是一次往返的總時(shí)間。P0口作段碼數(shù)據(jù)輸出，P2口為掃描輸出口。3．系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì) 此部分由我的同組人劉冉杰完成,在此就不在詳細(xì)介紹,只介紹其主要流程圖。 主程序主要完成初始化工作，設(shè)定小汽車的初始運(yùn)行狀態(tài)，最后循環(huán)調(diào)用顯示程序， 流程圖如31所示。圖31 主程序流程圖 跑道標(biāo)志處理程序(外中斷0服務(wù)程序) 其任務(wù)是根據(jù)小車到達(dá)黑線的位置控制小車的運(yùn)行狀態(tài)，其程序流程圖32所示。圖32 外中斷0程序流程圖 里程計(jì)數(shù)處理程序（外中斷1服務(wù)程序）里程計(jì)數(shù)器采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)，最大計(jì)數(shù)值為999米。當(dāng)退出時(shí)，將計(jì)數(shù)值移入74H~76H顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，見流程圖33所示。圖33 外中斷1程序流程圖 計(jì)時(shí)程序（T1定時(shí)中斷服務(wù)程序）見流程圖34所示。圖34 T1定時(shí)中斷流程圖 在設(shè)計(jì)的過程中，不斷的學(xué)習(xí)，思考和同學(xué)間的相互討論，運(yùn)用科學(xué)的分析問題的方法解決遇到的困難，掌握單片機(jī)系統(tǒng)一般的開發(fā)流程，學(xué)會(huì)對(duì)常見問題的處理方法，積累設(shè)計(jì)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合。全能提高個(gè)人系統(tǒng)開發(fā)的綜合能力，開拓了思維，為今后能在相應(yīng)工作崗位上的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不但加深我對(duì)在課程上所學(xué)到的單片機(jī)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，重新讓自己認(rèn)識(shí)到了這門學(xué)科的在應(yīng)用方面的廣闊前景，并且通過知識(shí)與應(yīng)用于實(shí)踐的結(jié)合更加豐富了自己的知識(shí)。擴(kuò)展了知識(shí)面，不但掌握了本專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，而且對(duì)其他專業(yè)的知識(shí)也有所了解，而且較系統(tǒng)的掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程，因而自身的綜合素質(zhì)有了全面的提高。經(jīng)過這次一個(gè)較完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作過程，對(duì)于認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)方面的不足，初期階段的設(shè)計(jì)，難度很大，沒有頭緒。通過求助老師，理清思路。同時(shí)，在圖書館里、網(wǎng)上查閱資料，攻克設(shè)計(jì)中的道道難題。 本次設(shè)計(jì)的題目是自動(dòng)往返小汽車設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)以單片機(jī)AT89C52芯片為核心部件，利用光電檢測(cè)、傳感器檢測(cè)技術(shù)并配合軟件實(shí)現(xiàn)了小車的黑線檢測(cè)、里程檢測(cè)、時(shí)間顯示等功能，最終使小車完成設(shè)計(jì)題目要求的各項(xiàng)任務(wù)。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，力求硬件線路簡單，充分發(fā)揮軟件編程方便靈活的特點(diǎn)，來滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)還有許多值得改進(jìn)的地方：電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)調(diào)速部分可以采用橋式PWM電路來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)小車往返行駛的功能。光耦合器也應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換起到輸入、輸出、隔離的作用。由于本設(shè)計(jì)較小，沒有采用該設(shè)備，但在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中這一步是必不可少的。本車最大的特點(diǎn)：不要有線或無線的遙控來控制的返回，只要給小汽車提供電源，其他的功能全部可以通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，這樣免去了原來玩具有線和無線控制的弊端，是現(xiàn)在玩具車發(fā)展的趨勢(shì)，也可以用來發(fā)展公交車，可以替代有人駕駛，這樣更加安全。這樣自動(dòng)往返的小汽車是未來汽車發(fā)展的趨勢(shì)。這車環(huán)保又安全，滿足和響應(yīng)了社會(huì)的發(fā)展需求。經(jīng)過這一段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉，我覺得自己對(duì)單片機(jī)知識(shí)的掌握又進(jìn)了一層。對(duì)單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的研究和軟件編程的興趣也增加不少。歸納起來，主要有以下幾點(diǎn)：有一年的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)單片機(jī)原理知識(shí)，并未真正地去應(yīng)用和實(shí)踐。但是經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我接觸到了更多平時(shí)沒有接觸到的儀器設(shè)備、元器件發(fā)現(xiàn)了自己很多不足之處。我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性：知識(shí)掌握得越多，設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)與培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)相結(jié)合、個(gè)人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面的培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)。我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了對(duì)一項(xiàng)課題進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的過程。這些在我們?cè)趯淼墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)當(dāng)中都會(huì)有很大的幫助。畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以前學(xué)過的理論知識(shí)起到了回顧的作用，并對(duì)其加以進(jìn)一步的消化和鞏固。畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的態(tài)度，而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神以及相對(duì)應(yīng)的工作意識(shí)，同學(xué)之間的友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)出來了。在本次設(shè)計(jì)過程中，遇到了許多突發(fā)事件和各種困難，由于工作的原因，設(shè)計(jì)制作曾一度中斷，但通過調(diào)整時(shí)間，仔細(xì)分析和自我狀態(tài)調(diào)整后解決了問題。在這個(gè)過程中我們深刻體會(huì)到共同協(xié)作和團(tuán)隊(duì)精神的重要性，提高了自己解決問題的能力。本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中，參閱和引用了圖書館部分有關(guān)機(jī)電、電器書籍資料及網(wǎng)站，謹(jǐn)向相關(guān)作者和出版社表示誠摯的謝意。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利按時(shí)完成，誠摯感謝中州大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)為我們安排了本次課程，感謝上官老師的耐心指導(dǎo)，感謝同學(xué)之間的互相幫助與指導(dǎo)建議。 同時(shí)感謝我的母校中州大學(xué)三年來對(duì)我的教育和關(guān)心，在這里我不僅學(xué)習(xí)到了專業(yè)的知識(shí)，還學(xué)習(xí)到了認(rèn)真求實(shí)、孜孜不倦的精神,不畏困難、,明確了方向,樹立了正確的人生觀和價(jià)值觀,使我受用終身! 39[1] 張培仁. MCS51單片機(jī)原理及應(yīng)用. 北京: 清華大學(xué)出版社, 1998：1536 [2] 張洪潤. 傳感技術(shù)與應(yīng)用. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2000：111135[3] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 高等教育出版社, 1997：124139[4] 童詩白,華成英. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 高等教育出版社, 2000：163177 [5] 常健生. 檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004：3443 7397[6] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2001[7] . 華中科技大學(xué)檢測(cè)技術(shù)講義，2003.[8] 宋家友. 集成電子電路設(shè)計(jì)手冊(cè). 福建：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2002[9] 何希才. 新型電子電路應(yīng)用實(shí)例. 北京：科學(xué)出版社，2005[10] ，2003.[11] . 華中科技大學(xué)檢測(cè)技術(shù)講義，2003.[12] ：高等教育出版社，2002.附錄一：元器件清單AT89C52 一個(gè)霍耳元件（HD3020） 一個(gè)施密特觸發(fā)器）（4093） 一個(gè) 發(fā)光二極管 一個(gè)光敏三極管 一個(gè)LED數(shù)碼管 七個(gè)直流電動(dòng)機(jī) 一個(gè)電阻 十七個(gè)電容 四個(gè)三極管C8550 三個(gè)三極管C9013 七個(gè)三極管D880 一個(gè)穩(wěn)壓管 二個(gè)可變電阻 兩個(gè)9V電池 一個(gè)附錄二：程序清單************************************** ** 主程序和中斷程序入口 ** **************************************ORG 0000H 。程序執(zhí)行起始地址 LJMP START 。跳至START ORG 0003H 。外中斷0入口 LJMP INTEX0 。跳至INTEX0中斷服務(wù)程序 ORG 000BH 。定時(shí)器T0中斷入口 RETI 。中斷返回 ORG 0013H 。外中斷1入口 LJMP INTEX1 。跳至INTEX1中斷服務(wù)程序 ORG 001BH 。定時(shí)器T1中斷入口 LJMP INTT1 。跳至INTT1中斷服務(wù)程序 ORG 0023H 。串口中斷入口 RETI 。中斷返回 ORG 002BH 。定時(shí)器T2中斷入口 RETI 。中斷返回**************************** ** 初始化程序 ** *****************************CLEARMEMIO: MOV R0, 70H 。清70H76H顯示單元 MOV R7, 07H 。循環(huán)次數(shù) ML0: MOV @R0, 00H 。清0 INC R0 。下一地址 DJNZ R7, ML0 。未完再循環(huán) MOV TMOD,10H 。T1為16位定時(shí)器 MOV R4,14H 。1秒定時(shí)用（50毫秒20次） MOV TL1,0B0H 。50毫秒定時(shí)用初值 MOV TH1,3CH MOV 20H,00H 。清0操作 MOV 21H,00H MOV 22H,00H MOV 23H,00H MOV