【導讀】80C51單片機是一款八位單片機他的易用性和多功能性受到了廣大使用者。的好評本系統(tǒng)采用80C51單片機為控制核心主要完成了超聲波檢測避障模塊反。射式紅外光電檢測黑白跑道模塊里程檢測模塊LED顯示模塊電機驅(qū)動等模塊的。設(shè)計設(shè)計采用左右獨立的傳動模式行駛采用PWM技術(shù)實現(xiàn)電動機的調(diào)速光電紅。外傳感器通過單片機系統(tǒng)來決策智能車的行駛狀態(tài)PWM調(diào)速電動小車。第1章系統(tǒng)整體設(shè)計3. 25顯示電路設(shè)計21. 32顯示子程序設(shè)計24. 超聲波傳感器及金屬探測器實現(xiàn)對電動車的速度位置運行狀況的實時測量并將。停車并可以自動記錄時間里程和速度自動尋跡和尋光功能80C51是一款八位單。顯示時、分采用紅外測距儀檢測行車距離采用直流電機控制小車的前行后退利用。采用晶閘管的直流斬波器基本原理與整流電路不同的是在這里晶閘管不受。晶閘管關(guān)斷時直流電源與電動機斷開電動機經(jīng)二極管續(xù)流兩端電壓接近于零脈。與V-M系統(tǒng)相比PWM調(diào)速系統(tǒng)有下列優(yōu)點。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

　　

【正文】 Q4～ Q10 和 Q12～ Q14 可以得到不同周期的方波信號經(jīng)三極管 VT1VT2 處理后形成單片機系統(tǒng)的復位信號可以適應(yīng)不同用戶應(yīng)用程序從而該硬件看門狗電路 可以適應(yīng)不同的單片機應(yīng)用系統(tǒng) 對 MCS51 系列的單片機而言它所需要的復位信號是高電平寬度大于 2 個機器周期的正脈沖例如單片機的時鐘脈沖頻率為 12 MHz 時則所需要的復位信號高電平寬度為 2μ s以上就可以了而由上面的分析可知 CD4060的 Q14輸出的是高電平寬度為 09 s 的方波如果讓它直接作為單片機的復位信號則單片機的復位時間勢必在 09 s 以上這樣盡管可以使程序跑飛的單片機復位但是顯然沒有做到盡快地引導跑飛的程序到正確的軌道來如果這樣做的話對于某些單片機應(yīng)用系統(tǒng)而言可能帶來非常嚴重的后果三極管 VT1VT2 及其周 圍阻容元件構(gòu)成波形轉(zhuǎn)換電路把較寬的正脈沖變換為較窄的正脈沖從而較好地解決了上述的問題三極管VT1VT2 構(gòu)成的 2 級直接耦合放大器作為緩沖器使用它是 CD4060 的輸出端 Q14 的灌電流負載 C2R8 是微分電路 經(jīng)分析后不難看出電路中的 R7R8C2 還具有單片機上電復位的功能 H 入口在 0000H 處安排一段出錯處理程序使系統(tǒng)運行納入正規(guī) 看門狗技術(shù)可由硬件實現(xiàn)可由軟件實現(xiàn)也可由兩者結(jié)合實現(xiàn)本系統(tǒng)采用硬件看門狗電路 實現(xiàn)硬件看門狗電路方案較多目前采用較多的方案有以下幾種 采用微處理器監(jiān)控器 采用單穩(wěn)態(tài)電路來實現(xiàn)看門狗單穩(wěn)定 電路可采用 74LS123 采用內(nèi)帶震蕩器的記數(shù)芯片 本設(shè)計采用第三種方案實現(xiàn)看門狗電路下面就對該方案作以介紹 1 基本原理 CD4060 是帶震蕩器的 14位計數(shù)器由該芯片構(gòu)成的看門狗電路如圖 32看門狗電路圖所示 4060 記數(shù)頻率由 RT 和 CT 決定設(shè)實際的程序所需工作周期為 T 分頻器記滿時間為 T 當 T T 且系統(tǒng)正常工作時程序每隔 T 對 4060 進行掃描一次分頻且永無記滿輸出信號如系統(tǒng)工作不正常如程序跑飛死循環(huán)等程序?qū)?4060 發(fā)不出掃描信號分頻器記滿輸出一脈沖號使 CPU 復位 2 參數(shù)選擇 4060 的振蕩頻率 f 由 RT CT 決定 Rs 用于改善振蕩器的穩(wěn)定性 Rs 要大于 RT一般取 Rs 10RT 且 RT 1kΩ CT≥ 100pF 如果 Rs 450Ω RT 45Ω CT 1uF 則 f 10HZ4060的振蕩頻率和 Qi i 678910121314 的選擇要根據(jù)情況確定 3 幾個原則 看門狗電路必須由硬件邏輯組成不宜由可編程計數(shù)器充當因為 CPU 失控后可能會修改可編程器件參數(shù)使看門狗失效 4060 的 RST 線上阻容組成的微分電路很重要因為掃描輸入信號是 CPU 產(chǎn)生的正脈沖若此信號變 1 后由于干擾程序亂飛微分電路只能讓上跳沿通過不會封死 4060 看門狗仍能計數(shù) 起作用若沒有微分電路掃描輸入信號上的 1 狀態(tài)封死4060 使之不能記數(shù)看門狗不起作用 圖 32 看門狗電路圖 CPU 必須在正確完成所有工作后才能發(fā)掃描輸入信號且程序中發(fā)掃描信號的地方不能太多否則正好在哪里有死循環(huán)看門狗就不產(chǎn)生記滿輸出信號不能重新啟動 CPU 4060的記滿輸出信號不但要接到 MCS51 的 RST腳而且還應(yīng)接到其它芯片的RST 腳因為程序亂飛后其它具有 RST 腳的芯片也混亂了必須全部復位 36 可編程邏輯器件 可編程邏輯器件 GAL16V8是 LATTICE公司研制的一種電可擦除的可重復編程的低密度 PLD器件它 采用更為靈活的可編 IO結(jié)構(gòu)并采用了先進的 EECOMS工藝數(shù)秒內(nèi)即可完成芯片的擦除和編程過程并可反復改寫是產(chǎn)品開發(fā)研制的理想器件之一 GAL16V8 技術(shù)特性 1 電可擦除工藝 可重編程單元 100％成品率 可重配置邏輯 2 高性能 E2CMOS 工藝 低功耗 45mA 最大運行功耗 35mA 最大維持功耗 高速度 15～ 25us 最快存取速度 38 個輸出邏輯單元 對于復雜邏輯設(shè)計具有最大靈活性 GAL16V8可仿真 20條引腳的 PAL器件具有功能 熔絲圖 參數(shù)的完全兼容性 4 預(yù)置加電復位全部寄存器 5 具有保 密單元電子標簽 6 數(shù)據(jù)保持超過 20 年 80C51按鍵電路直接由 80C51接口電路查詢消抖 延時 20ms 由軟件延時完成 第 4 章測試數(shù)據(jù)測試結(jié)果分析 41 測試方法與儀器 1 測試儀器 測試儀器包括秒表數(shù)字萬用表信號發(fā)生器示波器 MCS51 仿真機直流穩(wěn)壓電源等 2 測試方法 數(shù)字萬用表主要用來測試分立元件的電阻壓降漏電流截止導通狀態(tài)等參數(shù) 信號發(fā)生器與示波器用于測試各光電傳感器信號的接收與傳輸 MCS51 仿真機用于測試軟件 直流穩(wěn)壓電源在測試期間為各待測系統(tǒng)供電 秒表用于產(chǎn)品測試按照任務(wù)書的基本要求對 制成的電動車進行產(chǎn)品測試 42 測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析 計時精度分析 計時系統(tǒng)采用了新型顯示芯片理論上的誤差不到 1 秒年 1 測距精度分析 測速系統(tǒng)采用了電機軸光電碼盤檢測技術(shù)電機軸與車輪軸之間采用了齒輪箱二級減速變比 116車輪周長 135mm光電碼盤與電機軸安裝在一起電機軸每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生 2 個脈沖車輪每轉(zhuǎn)產(chǎn)生 32 個脈沖理論測量精度可達135mm32 422mm 45mm 2 定位精度分析 本設(shè)計采用實際測量與軟件補償技術(shù)理論上可使定位精度提高到誤差 10mm 結(jié)論 歷時 三個月的設(shè)計過程中我邊查資料邊在電子閱覽室寫論文在學習的過程中我遇到了很多問題當我上網(wǎng)查資料時有太多的東西而我不知道那些對我有用在老師和同學的幫助下我得到了自己有用戶的資料對網(wǎng)絡(luò)這個學習工具有了新的認識在寫論文的過程中因為論文的格式是有嚴格限制的錯一點都不行所以我要很耐心的把自己的論文檢查了一遍又一遍培養(yǎng)了自己的認真和耐心也在探索中對電腦的應(yīng)用更加的熟練 本設(shè)計采用的是 80C51 單片機這主要是因為該單片機的穩(wěn)定性比較好還可以采用其它系列的單片機如采用陵陽單片機可以簡化編程但其穩(wěn)定性不是很好所以在本設(shè)計中采 用到了很多芯片來補充他的缺點我對電路的整體設(shè)計各芯片的功能及應(yīng)用有了充分的認識 我還學會了用 Protel 99 SE1 清源計算機工作室 Protel 99 SE 電路設(shè)計與仿真 2020 年 2 李朝青 單片機原理及接口技術(shù) 2020 年 3 楊素行 清華大學電子學教研組 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 2020 年 4 余孟嘗 清華大學電子學教研組 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 2020 年 5 胡幸鳴 浙江機械工業(yè)學校 電機及拖動基礎(chǔ) 2020 年 太少 《電子線路設(shè)計試驗測試》 謝自美主編 華中理工大學出版社出版 z7o n4 y2n2R La0 U33186 x4v v2n w33186 2 《第四屆全國電子設(shè)計競賽獲獎作品選編》 第三屆全國電子設(shè)計競賽組委會編 北京理工大學出版社出版電子園 51 單片機學習網(wǎng) O g] fBb Y d9[ y S C2p P33186 3 《 MCS51 系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》 何立民編著 北京航空航天大學出版社出版 limiw equ 30h 厘米位 miao equ 31h 秒位 fenmi equ 32h 分米位 fmiao equ 33h 分秒位 meter equ 34h 米位 fenzh equ 35h 分位 point equ 36h 小數(shù)點位 shimi equ 37h 十米位 shifn equ 38h 十分位 sudu equ 39h 速度控制 jishk equ 3ah 記時開始 zhond equ 3bh zhodu equ 3ch zhon equ 3eh maicho equ 3fh jinweb equ 40h bhcs equ 41h dpan equ 42h fenchu equ 43h fencun equ 44h pand equ 45h fenmc equ 51h 0000h ajmp main 000bh ajmp st0 001bh ajmp st1 0100h main mov limiw00h mov miao00h mov fenmi00h mov fmiao00h mov meter00h mov fenzh00h mov point0bh mov shimi00h mov shifn00h mov jishk00h mov zhond00h mov zhodu00h mov zhon00h mov maicho00h mov jinweb03h mov bhcs00h mov sp6fh mov tmod21h mov th03ch mov tl00b0h mov th19ch mov tl19ch setb ea setb et0 setb et1 mov p10aah acall xianshi qidong jb p00qidong acall delay jb p00qidong mov sudu03h clr p26 clr p27 setb tr1 start jnb p23start acall delay jnb p23start mov sudu07h setb tr0 mov jishk01h call delaa call delaa call delaa call delaa call delaa jiance mov cp20 mov 22hc mov cp21 mov 23hc mov cp22 mov 24hc mov cp23 mov 25hc mov cp24 mov 26hc zhangai jb 25hstop jnb 22hyouzhuan jnb 23hyouzhuan jnb 24hzuozhuan jnb 26hzuozhuan ajmp jiance