測(cè)控儀器課程設(shè)計(jì)-小車智能自動(dòng)避障系統(tǒng)-展示頁(yè)
2025-06-13 21:34本頁(yè)面
【正文】 個(gè)字節(jié)，片 外最多可外擴(kuò)至 64k 字節(jié)，用來(lái)存儲(chǔ)程序在運(yùn)行期間的工ST89C52 微控制器 ST188 傳感器 L298N 芯片 通用 I/O 口 直 流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 通用 I/O 口 作變量、運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等，所以稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。但對(duì)各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、并行 I/O 口、串行口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)框圖如圖 1 所示。 二、設(shè)計(jì)方案分析 方案設(shè)計(jì)： 該系統(tǒng)中我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)小車，以 STC89C52 單片機(jī)為主控 制芯片，由 L298N芯片控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而使小車向前跑動(dòng)；通過(guò)一個(gè)紅外傳感器 ST188 實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)檢測(cè)障礙物。 西安郵電學(xué)院 測(cè)控儀器課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 系 部 名 稱 ： 自動(dòng)化學(xué)院 學(xué) 生 姓 名 ： 專 業(yè) 名 稱 ： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí) ： 測(cè)控 0804 時(shí)間 ： 2021 年 9 月 19 日 至 2021 年 9 月 30 日 小車智能自動(dòng)避障系統(tǒng) 一、 設(shè)計(jì)要求： 以紅外傳感器 ST188 或 ST178 作為小車的測(cè)距傳感器，進(jìn)行障礙物探測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，給出報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)適當(dāng)改變行進(jìn)方向繼續(xù)前行。系統(tǒng)中主控制器的多個(gè) I/O 口作為通用 I/O 口分別連接L298N 輸出控制信號(hào)、 ST188 輸入信號(hào)，蜂鳴器報(bào)警。 圖 1 系統(tǒng)硬件框圖 背景知識(shí)介紹： 主控制器介紹： 80C51 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。它們都是通過(guò)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。 1 .微處理器 該單片機(jī)中有一個(gè) 8 位的微處理器，與通用的微處理器基本相同，同樣包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分，只是增加了面向控制的處理功能，不僅可處理數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行位變量的處理。 3. 程序存儲(chǔ)器 由于受集成度限制，片內(nèi)只讀存儲(chǔ)器一般容量較小，如果片內(nèi)的只讀存儲(chǔ)器的容量不夠，則需用擴(kuò)展片外的只讀存儲(chǔ)器，片外最多可外擴(kuò)至 64k 字節(jié)。 5. 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 片內(nèi)有 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 具有四種工作方式。可用來(lái)進(jìn)行串行通訊，擴(kuò)展并行 I/O口，甚至與多個(gè)單片機(jī) 相連構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)，從而使單片機(jī)的功能更強(qiáng)且應(yīng)用更廣。 8 .特殊功能寄存器 共有 21 個(gè)，用于對(duì)片內(nèi)的個(gè)功能的部件進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視。 由上可見(jiàn)， 80C51 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類全，功能強(qiáng)等特點(diǎn)。 方案二：靜止可控整流器。 方案三：脈寬調(diào)速系統(tǒng)。改變勵(lì)磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以 GM 系統(tǒng)的可逆運(yùn)行是很容易實(shí)現(xiàn)的。且技術(shù)落后，因此擱置不用。它可以是單相、三相或更多相數(shù)，半波、全波、半控、全控等類型，可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。它的另一個(gè)缺點(diǎn)是運(yùn)行條件要求高，維護(hù)運(yùn)行麻煩。 采用晶閘管的直流斬波器基本原理與整流電路不同的是，在這里晶閘管不受相位控制，而是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。脈沖寬度調(diào)制（ Pulse Width Modulation），簡(jiǎn)稱 PWM。 與 VM 系統(tǒng)相比， PWM 調(diào)速系統(tǒng)有下列優(yōu)點(diǎn)： （ 1）由于 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動(dòng)很小的直流電流
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