【正文】 s controling the top of the system even may has single several hundred pedestalses slices machine to work in the meantime!Single slice the amount of the machine not only far above the PC machine and other calculations of prehensive, even than the mankind39。, 32 single slice of the high level with main machine already over 300 MHzs, the function keeps appropriation processor of making track for the mid 9039。t get a very extensive application than the greatly along with the consumption electronics product after 9039。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。并且檢驗(yàn)了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。在此對一并電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所有老師表示深深的感謝。經(jīng)過自己的探索努力以及齊老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成?！繀⒖嘉墨I(xiàn)中著錄格式要求：①期刊序號 ，出版年份，卷號（期號），起止頁碼②專著序號 （第1版不標(biāo)注）.出版地：出版者，出版年：起止頁碼③論文集序號 ，出版年：起止頁碼④畢業(yè)論文序號 ：[畢業(yè)論文]（英文用[Dissertation]）.保存地點(diǎn)：保存單位，年份，起止頁碼⑤專利序號 ，專利文獻(xiàn)種類，專利號出版日期⑥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)序號 —：出版者，出版年度[1] 鄭人杰. 計(jì)算機(jī)軟件測試技術(shù). 北京: 清華大學(xué)出版社, 1992 [2] Wolf W, 孫玉芳等譯. 嵌入式計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002 [3] 郝躍, 馬佩軍, 張衛(wèi)東. 功能成品率估算的缺陷特征參數(shù)提取法. 電子學(xué)報(bào), 2000, 28(8): 7678[4] 羅建林. 漢語形式語法中的空位和非常序. 見：陳力為主編. 計(jì)算語言學(xué)研究與應(yīng)用. 北京: 北京語言學(xué)院出版社，1993. 18[5] Patterson D A amp。參考文獻(xiàn)統(tǒng)一用阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行自然編號，序碼用方括號括起。參考文獻(xiàn)【參考文獻(xiàn)格式不需做改變，標(biāo)題下空一行寫】【列入主要參考文獻(xiàn)20篇以上。在結(jié)論中不能出現(xiàn)“我從畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到了…”等體會性的語句，不要寫成心得體會?！拷Y(jié)論是對整個(gè)研究工作進(jìn)行歸納和綜合而得出的總結(jié)，對所得結(jié)果與已有結(jié)果的比較和課題尚存在的問題，以及進(jìn)一步開展研究的見解與建議。實(shí)際測試時(shí)液晶顯示截圖47如下所示：圖47 第12條黑線檢測液晶顯示35 結(jié)　論【結(jié)論兩字格式不需修改。實(shí)際測試時(shí)液晶顯示截圖45如下所示：圖45 第5條黑線檢測液晶顯示當(dāng)小車檢測到第6條黑線時(shí)，小車立即執(zhí)行壓線停車10秒倒計(jì)時(shí)程序， 10秒倒計(jì)時(shí)結(jié)束后小車全速倒車返回。當(dāng)小車程序計(jì)夠8秒，全速行駛出限速區(qū)；若未計(jì)夠8秒就檢測到第4條黑線，即小車出限速區(qū)，則全速行駛。OCMJ4X8C型128 x64液晶作為液晶顯示芯片。液晶實(shí)際顯示效果圖左圖320所示：uchar code tab1[]={☆小車☆張錚畢設(shè)路程： cm時(shí)間： s 條速度： cm/s } 圖320 128 x64液晶初始化顯示圖第4章 系統(tǒng)測試結(jié)果分析 小車各模塊設(shè)計(jì)完成后，將L298驅(qū)動芯片電路、黑線檢測傳感器、測速傳感器安裝在小車車體上，完成小車的硬件連接。sbit rst = P1^4。 //H=并口。sbit sclk = P1^0。OCMJ4X8C型128 x64液晶主要參數(shù)： 工作電壓(VDD)：～ 邏輯電平:～ LCD 驅(qū)動電壓(Vo)：0～7V 液晶與單片機(jī)連接通信端口如下圖319所示：sbit cs = P1^2。 液晶顯示設(shè)計(jì)金鵬公司生產(chǎn)的OCMJ4X8C型128 x64液晶顯示功能豐富，內(nèi)置中文字庫， 2M位中文字型ROM (CGROM) 總共提供8192 個(gè)中文字型(16x16 點(diǎn)陣)，顯示數(shù)據(jù)RAM提供64x2個(gè)字節(jié)的空間，最多可以控制4行16字（64個(gè)字）的中文字型顯示。經(jīng)單片機(jī)運(yùn)算后得到的小車運(yùn)行速度為每2秒刷新一次。U型紅外光電傳感器每檢測到1個(gè)脈沖信號，小車即轉(zhuǎn)過 2/375 圈。這樣在光電開關(guān)的輸出端就會得到脈沖，用計(jì)數(shù)器對接受到的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。光電碼盤測距基本原理如圖318所示。所以測量出來的轉(zhuǎn)速精度是非常高的。大的減速比保證了小車的動力。 （3）整個(gè)減速比就是：（8/50）*（10/50）=8/ （2）齒輪②連接的是齒輪①，齒輪①的外齒也是50。它的齒數(shù)為8；和齒輪③連接的是齒輪②。輸出信號與單片機(jī)外部中斷端口相連。方便了傳感器的安放位置，也提高了使用的靈活性，下圖316為U型紅外光電傳感器的外觀圖及產(chǎn)品尺寸圖，由其產(chǎn)品尺寸參數(shù)可知，U型紅外光電傳感器設(shè)計(jì)小巧，方便安裝在智能小車上，可以使用螺絲或膠水將傳感器固定在智能小車車體上，非常方便。用外部中斷對接收到的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。SensorA=1SensorB=1SensorA=1SensorB=0小車左偏SensorA=0SensorB=1小車右偏右轉(zhuǎn)程序左轉(zhuǎn)程序開始直行圖314 小車偱線設(shè)計(jì)流程圖167。兩側(cè)傳感器均未檢測到黑線，都為高電平；當(dāng)小車左偏時(shí)，小車右側(cè)傳感器檢測到黑線，SensorA為高電平，SensorB為低電平，啟動右轉(zhuǎn)指令，當(dāng)檢測到兩傳感器又為高電平時(shí)，啟動直行指令；當(dāng)小車右偏時(shí)，小車左側(cè)傳感器檢測到黑線，SensorA為低電平，SensorB為高電平，啟動左轉(zhuǎn)指令，當(dāng)檢測到兩傳感器又為高電平時(shí)，啟動直行指令。在小車車體下兩側(cè)分別安裝黑線檢測傳感器SensorA、SensorB。 //關(guān)閉t1,小車行駛時(shí)間計(jì)時(shí)停止} 2. 小車偱線直行設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)要求小車沿直線跑道行進(jìn)，但小車在行進(jìn)過程中可能偏離跑道，因此需設(shè)計(jì)偱線程序，保證小車在偏離跑道后調(diào)整行進(jìn)方向，沿直線行走。 p23=0。 p21=0。 en2=0。 //啟動t1,小車行駛時(shí)間計(jì)時(shí)、測速、里程測量開始 }if(blackline=12){duty_cycle=0。amp。關(guān)閉單片機(jī)計(jì)數(shù)器T1，使小車停車，并停止行駛時(shí)間計(jì)時(shí)和速度、里程測量。當(dāng)小車前面的黑線傳感器檢測到要停車壓線的黑線時(shí)，延時(shí)，再檢測，如果沒檢測到黑線，則減慢速度反相行駛，如此循環(huán)，直到延時(shí)后依舊可以檢測到黑線。10秒鐘后，同前面過程原路返回。如果通過限速區(qū)的時(shí)間超過8S，或者檢測到第4條黑線，則開始全速行駛。 //黑線檢測計(jì)數(shù)}接通小車的電源開關(guān)后，小車開始運(yùn)動。當(dāng)黑線傳感器檢測到黑線時(shí)，端口變?yōu)榈碗娖?，開中斷0，黑線計(jì)數(shù)加1。1. 路面標(biāo)志黑線檢測 如圖311所示，跑道上共有6條黑線，小車每檢測到一次黑線，黑線計(jì)數(shù)器加1，最終計(jì)夠12條黑線，黑線傳感器計(jì)數(shù)程序結(jié)束。下圖310為用PROTEUS仿真軟件搭建的放大電路。經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，傳感器監(jiān)測黑線靈敏度還是非常高的，當(dāng)黑線出現(xiàn)時(shí)，其電平會立即發(fā)生跳變。輸出信號與單片機(jī)外部中斷端口相連。圖39 紅外反射式光電傳感器表33為選用的黑線傳感器電氣特性、外形尺寸說明。有效探測距離達(dá) 5cm。如圖39所示。 黑線檢測傳感器設(shè)計(jì)根據(jù)此前方案論證，選用紅外反射式光電傳感器，它是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測物體經(jīng)過時(shí)，物體將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號。通過測速傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測小車運(yùn)行速度、里程，這些都離不開傳感器的設(shè)計(jì)。當(dāng)小車偏離跑道時(shí)啟用偱線程序，使小車做出微調(diào)，保持直線行走。 經(jīng)多次實(shí)際測試，采用PWM技術(shù)進(jìn)行小車調(diào)速、轉(zhuǎn)向操作具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）電流一定連續(xù)（2）可使電動機(jī)在四象限中運(yùn)行（3）電機(jī)停止時(shí)有微振電流，能消除靜摩擦死區(qū)（4）低速時(shí)，每個(gè)晶體管的驅(qū)動脈沖仍較寬，有利于保證晶體管可靠導(dǎo)通（5）低速平穩(wěn)性好，調(diào)速范圍較大167。二極管要有足夠的回復(fù)時(shí)間和足夠電流承受能力。L298需要兩個(gè)電壓，一個(gè)為邏輯電路工作所需的5V電壓Vcc，另一個(gè)為功率電路所需的驅(qū)動電壓Vs。圖37 L298引腳及外形圖表32列出了L298的各引腳功能。ININ4端控制方法與ININ2端相同，不再贅述。對于L298驅(qū)動芯片，內(nèi)部已集成2個(gè)H橋，只需在使能控制端ENEN2加載PWM波，通過調(diào)節(jié)PWM波的占空比，即改變加載到電機(jī)兩端的電壓平均值，來實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。 由上述分析，UU2這對控制電壓采用了1000Hz 的周期信號控制，通過對其占空比的調(diào)整，對車速進(jìn)行調(diào)節(jié)。 當(dāng) K=1 時(shí)，相當(dāng)于加入直流電壓，這時(shí)電機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)， ；當(dāng) K=0 時(shí)，相當(dāng)于電機(jī)兩端不加電壓，電機(jī)靠慣性運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，選擇脈沖頻率1000Hz，電機(jī)轉(zhuǎn)動較平穩(wěn)，控制效果較佳。脈沖寬度一定時(shí)，頻率對電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性有較大影響，脈沖頻率高,馬達(dá)運(yùn)行的連續(xù)性好，但帶負(fù)載能力差，脈沖頻率低則反之。電機(jī)工作狀態(tài)切換時(shí)線圈會產(chǎn)生反向電流，通過四個(gè)保護(hù)二極管 DDDD4 接入回路，防止電子開關(guān)被反向擊穿。具體電路如圖36所示：圖36 H型驅(qū)動模塊原理圖圖36中當(dāng)U1為高電平， U2為低電平時(shí)， 6管導(dǎo)通，5管截止，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。 PWM調(diào)速控制設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用的是基于PWM原理的H型驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。采用此種控制結(jié)構(gòu)，各級職責(zé)明確，結(jié)構(gòu)清晰易于實(shí)現(xiàn)。L298接受到單片機(jī)控制信號，輸出控制信號給電機(jī)，完成相應(yīng)運(yùn)行動作。可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓，可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號，而且電路簡單，使用比較方便。恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片L298內(nèi)含二個(gè)HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)采用PWM調(diào)速技術(shù)來實(shí)現(xiàn)小車轉(zhuǎn)向、調(diào)速控制，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的電動小車為四驅(qū)控制，裝配4個(gè)直流電機(jī)，采用左、右側(cè)兩組4個(gè)電機(jī)獨(dú)立控制。在接收到外部主控單片機(jī)發(fā)出的指令后，能迅速做出“應(yīng)答”，這就需要電機(jī)驅(qū)動芯片發(fā)揮作用。 電機(jī)驅(qū)動控制設(shè)計(jì) 智能小車區(qū)別于普通的電動玩具小車的最大特點(diǎn)是：可以智能調(diào)節(jié)小車運(yùn)行狀態(tài)。下~ 。下圖33為控制小車運(yùn)行狀態(tài)的引腳鎖定及流程圖：IN1IN2IN3IN4EN1EN2SST89E516RD電動小車控制圖33 小車運(yùn)行控制引腳鎖定及流程框圖ININ2控制左側(cè)兩個(gè)電機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)，ININ4控制右側(cè)兩個(gè)電機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)。由于P2口的輸出鎖存功能，在取值周期內(nèi)或外部儲存器讀/寫選通期間，輸出的高八位地址是鎖存的，故無需外加地址鎖存器。（外中斷1）。設(shè)定、為跳變觸發(fā)方式，電平發(fā)生由高到低的跳變時(shí)觸發(fā)，置IT0、IT1為1，在CPU響應(yīng)中斷后，由內(nèi)部硬件自動復(fù)位中斷標(biāo)志TF0、TF1和IE0、IE1，而自動撤出中斷請求。SST系列單片機(jī)允許有5個(gè)中斷源，提供兩個(gè)中斷優(yōu)先級（能實(shí)現(xiàn)二級中斷嵌套）。 單片機(jī)引腳鎖定 SST89E516RD單片機(jī)具有豐富的I/O口資源和外部中斷。豐富的外部中斷、I/O口資源滿足智能小車的各種控制需求。4．P1口、P2口、P3口、P4口為4個(gè)并行8位I/O口。3．串行口：1個(gè)全雙工的串行口，具有四種工作方式。1．中斷系統(tǒng)：具有5個(gè)中斷源，2級中斷優(yōu)先權(quán)。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) SST89E516RD單片機(jī)是把那些作為控制應(yīng)用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個(gè)尺寸有限的集成電路芯片上。故本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用SST89E516RD作為智能小車主控單片機(jī)。CHIPERASE 操作會擦除該引導(dǎo)下裝程序。芯片內(nèi)部帶有72Kbyte的片內(nèi)FLASH EEPROM存儲器，使用了SST公司專利的CMOS閃存技術(shù)。二是系統(tǒng)配置，既按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如液晶顯示器﹑A/D﹑D/A轉(zhuǎn)換器等，且需要設(shè)計(jì)合適的接口電路。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。 主控單片機(jī)功能設(shè)計(jì)智能小車系統(tǒng)的核心模塊即為主控單片機(jī)。通過以上方案論述我們選擇方案二，顯示小車運(yùn)行時(shí)各個(gè)測量參數(shù)的任務(wù)。采用串口通訊的顯示方式，可以大大節(jié)省單片機(jī)的IO口。 采用LCD液晶顯示采用LCD液晶顯示。LED數(shù)碼管無法顯示如此豐富的內(nèi)容，因此我們放棄此方案。 采用LED數(shù)碼管LED顯示具有硬件電路結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、調(diào)試方便、軟件實(shí)現(xiàn)相對容易等優(yōu)點(diǎn)，但占用單片機(jī)IO口太多，而且顯示的信息不多。167。 計(jì)時(shí)模塊對于定時(shí)器，由于我們選用的單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)有定時(shí)器了，使用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總計(jì)時(shí)和倒計(jì)時(shí)功能，而且可以簡化系統(tǒng)硬件，雖然定時(shí)時(shí)間沒有專用的計(jì)時(shí)芯片精確，但誤差也不會很大。相反，方案二適用于精度較高的場合，可以車輪上加較多的黑線來滿足脈沖計(jì)數(shù)的精度要求，因此擬采用方案二。尤其是霍爾元件，在工業(yè)上得到廣泛采用。用中斷對接收到的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。167。 采用霍爾傳感器霍爾傳感器內(nèi)部由三片霍爾金屬板