【正文】
小。單片機根據(jù)是否收到反射回來的紅外光來確定黑線的位置,從而控制小車的行走路線。紅外探測法,即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點[2]。但是這種方案受光照影響很大,不能夠穩(wěn)定的工作。因此光敏電阻在白線和黑線上方時,阻值會發(fā)生明顯的變化。光敏電阻的阻值可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。由于光敏二極管受可見光的影響較大,穩(wěn)定性差,因此放棄該方案。下面幾種方案是根據(jù)本原理設(shè)計的。其探測路面黑線的基本原理:光線照射到路面并反射,由于黑線和白紙對光的反射系數(shù)不同,可以根據(jù)接收到的反射光強弱來判斷是否是黑線。比較以上兩種方案的優(yōu)缺點,方案一簡潔、靈活、可擴展性好,能達(dá)到設(shè)計要求,因此本設(shè)計采用方案一來實現(xiàn)。所以本方案靈活性不高,效率低,不利于電動小車智能化的擴展。但對輸入輸出都是模擬量的小裝置,假如采用數(shù)字化方案,則要先用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,經(jīng)過數(shù)字電路處理后,再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模+擬量。 智能車運行基本原理框圖(2) 方案二:采用各類數(shù)字電路來組成電動小車的控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)比較靈活,采用軟件方法來解決復(fù)雜的硬件電路部分,使系統(tǒng)硬件簡潔化,各類功能易于實現(xiàn),具有高度的智能化、人性化,一定程度體現(xiàn)了智能,能滿足系統(tǒng)的要求。并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進(jìn)行處理,然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動小車的智能化控制[1]。2智能電動小車的總體設(shè)計方案 (1) 方案一:采用AT89C51單片機作為整機的控制單元。特別是在足球機器人研究方面具有很好的發(fā)展前景;在考古方面也用到了超聲波傳感器進(jìn)行檢測。 本設(shè)計就采用了比較先進(jìn)的80C51為控制核心,80C51采用CHOMS工藝,功耗很低。Philips公司還為這一代單片機80C51系列8xC592單片機引入了具有較強功能的設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總線CAN(Controller Area Network BUS)。新一代的單片機的最主要的技術(shù)特點是向外部接口電路擴展,以實現(xiàn)Microputer完善的控制功能為己任,將一些外部接口功能單元如A/D﹑PWM﹑PCA(可編程計數(shù)器陣列)﹑WDT(監(jiān)視定時器)﹑高速I/O口﹑計數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。它是第三代單片機的代表。以80C51為控制核心,利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙,讓電動小汽車能夠自動避障,快慢速行駛,以及自動停車,并可以自動記錄時間、里程和速度,自動尋跡和尋光功能。這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進(jìn)行實時控制,控制靈活、可靠,精度高,可滿足對系統(tǒng)的各項要求。設(shè)計的智能電動小車應(yīng)該能夠?qū)崟r顯示時間、速度、里程,具有自動尋跡、尋光、避障功能,可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車。本設(shè)計就是在這樣的背景下提出的,指導(dǎo)教師已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。 Electricity motive small car311緒論隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注。 light electricity detector。實驗測試結(jié)果滿足要求,本文著重介紹了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法及測試結(jié)果分析。本系統(tǒng)以設(shè)計題目的要求為目的,采用80C51單片機為控制核心,利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙,控制電動小汽車的自動避障,快慢速行駛,以及自動停車,并可以自動記錄時間、里程和速度,自動尋跡和尋光功能。作者簽名: 日 期: 摘 要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。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。內(nèi)江師范學(xué)院??飘厴I(yè)設(shè)計目 錄1緒論 1 1 12智能電動小車的總體設(shè)計方案 3 3 4 5 避障模塊 6 6 7 7 電動機驅(qū)動模塊 83系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計 9 9 檢測金屬片電路 11 檢測障礙物電路 11 16 16 18 194 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 21 程序設(shè)計 21 21 探測金屬程序設(shè)計 22 測量里程程序設(shè)計 23 23結(jié)束語 25參考文獻(xiàn) 26附錄A 源程序 27附錄B 總硬件圖 33致謝 34畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。這里介紹的是如何用80C51單片機來實現(xiàn)長春工業(yè)大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計,該設(shè)計是結(jié)合科研項目而確定的設(shè)計類課題。整個系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性能高。關(guān)鍵詞:80C51單片機;光電檢測器;PWM調(diào)速;電動小車Abstract80C51 is a 8 bit single chip puter. Its easily using and multifunction suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip puter. This design bines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. Keywords: 80C51 single chip puter。 PWM speed adjusting。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目,全國各高校也都很重視該題目的研究。本題目是結(jié)合科研項目而確定的設(shè)計類課題。根據(jù)題目的要求,確定如下方案:在現(xiàn)有玩具電動車的基礎(chǔ)上,加裝光電、紅外線、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,并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進(jìn)行處理,然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。本設(shè)計采用MCS51系列中的80C51單片機。80C51是一款八位單片機,它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的喜愛。第三代單片機包括了Intel公司發(fā)展MCS51系列的新一代產(chǎn)品,如8xC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,還包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Jujutsu﹑OKI﹑HarriaMetra﹑ATMEL等公司以80C51為核心推出的大量各具特色﹑與80C51兼容的單片機。這一代單片機中,在總線方面最重要的進(jìn)展是為單片機配置了芯片間的串行總線,為單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計提供了更加靈活的方式。新一代單片機為外部提供了相當(dāng)完善的總線結(jié)構(gòu),為系統(tǒng)的擴展與配置打下了良好的基礎(chǔ)。該設(shè)計具有實際意義,可以應(yīng)用于玩具、機器人、醫(yī)療器械等諸多方面。所以本設(shè)計與生活實際相結(jié)合,現(xiàn)實意義很強。以AT89C51單片機為核心的控制電路,采用模塊化的設(shè)計方案,運用光電傳感器、金屬探測傳感器、超聲波傳感器組成不同的檢測電路,實現(xiàn)小車在行駛中、探測預(yù)埋金屬鐵片、自動尋跡、 躲避障礙物、測量里程等問題。在本系統(tǒng)中,反射式紅外光電傳感器檢測黑線,然后將信號傳送到單片機系統(tǒng)進(jìn)行處理,使小車沿軌道自主行走;電感式接近開關(guān)電路代替金屬傳感器探測預(yù)埋在軌道下的金屬鐵片,并發(fā)出聲光信息進(jìn)行提示;通過霍爾元件測量小車行駛里程;采用H型脈沖寬度調(diào)制(PWM)全橋式驅(qū)動電路控制電機的轉(zhuǎn)向,實現(xiàn)電動小車的正反向行駛、快慢速行駛及轉(zhuǎn)彎;采用LCD1602實時顯示小車行駛的時間。顯示模塊At89c51單片機蔽障模塊尋找光源模塊測量里程模塊電機驅(qū)動模塊探測軌跡 模塊探測金屬模塊