【正文】 5 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 1 前言 設(shè)計的目的及意義 隨著 高速公路的發(fā)展，汽車在高速路上以 80Km/h120Km/h的速度行駛，在這種高速下，節(jié)氣門的開度需要大幅度的開啟，也就是說駕駛員 需要較大的力度去踩踏板 ，并且在 高速路上 要全部保持這種狀態(tài)，如果 駕駛員 光 用腳 去 控制 踏板 ，很 容易導(dǎo)致控制油門的踏板的腿部肌肉疲勞加大， 如果嚴(yán)重了 ， 會失 去 對 踏板 的控制 能力， 那在汽車需要制動的時候，很容易發(fā)生事故 。 and rotating the direction of steering engine to represent increasing or decreasing oil. Under the cruise control, the design of setting the keys to crease or decrease the cruising speed， then using of PID algorithm to programming. In the course of simulation, author uses the sliding rheostat to simulate the road conditions (good or bad)。同時給出了軟件 設(shè)計的流程圖和主要源代碼。系統(tǒng)采用 LM016L 液晶顯示屏，將汽車在高速狀態(tài)下的當(dāng)前速度以及巡航設(shè)置速度顯示出來，在系統(tǒng)中還采用舵機來控制節(jié)氣門（也俗稱油門）來控制其開度，設(shè)置舵機的轉(zhuǎn)向來表示加油還是減油，在巡航控制中，設(shè)置按鍵對巡航進行加減速度的設(shè)計，并運用 PID 算法進行實現(xiàn)，在仿真中，用滑動變阻器的增減代替道路狀況的好或壞來仿真巡航設(shè)定后，舵機工作狀況。 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目 : 汽車巡航控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)院 (直屬系 ): 交通與汽車工程學(xué)院 年級、 專業(yè) : 2021級 車輛工程 姓 名 : 張 翅 學(xué) 號 : 312021080306411 指 導(dǎo) 教 師 : 趙 玲 完 成 時 間 : 2021 年 6 月 1日 2 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 目 錄 摘 要 ....................................................... 4 Abstract...................................................... 4 1 前言 ....................................................... 5 設(shè)計的目的及意義 ................................................ 5 單片機的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r ......................... 錯誤 !未定義書簽。 任務(wù)與分析 ...................................................... 5 2 系統(tǒng)方案設(shè)計 ................................................ 7 系統(tǒng)設(shè)計方案 .................................................... 7 系統(tǒng)總體框圖 .................................................... 8 3 系統(tǒng)硬件電路 介紹 ........................................... 10 89C52單片機 ................................................... 10 ADC0804 A/D 轉(zhuǎn)換器 ............................................. 14 舵機 ........................................................... 15 LCD 液晶 顯示器 ................................................. 16 時鐘電路 ....................................................... 17 復(fù)位電路 ....................................................... 18 4 系統(tǒng)軟件設(shè) 計 ............................................... 19 proteus 軟件環(huán)境介紹 ........................................... 19 protel 軟件環(huán)境介紹 ............................................ 19 系統(tǒng)軟件分析 ................................................... 19 程序流程圖 ..................................................... 20 5 系統(tǒng)調(diào)試過程 ............................................... 27 電路原理圖 ..................................................... 19 系統(tǒng) 仿真調(diào)試 ................................................... 20 結(jié)論 ...................................................... 3734 總結(jié)與體會 ................................................... 35 3 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 謝 辭 ....................................................... 36 參考文獻 ..................................................... 37 附錄 ........................................................ 38 4 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 汽車巡航控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 本設(shè)計是基于 AT89C52 單片機為控制核心的汽車巡航控制系統(tǒng)設(shè)計。本設(shè)計說明書對該系統(tǒng)的硬件電路，工作原理進行了詳細的介紹。 關(guān)鍵詞： AT89C52 單片機 舵機 LCD 液晶顯示器 PID 算法 The Design Of The Cruise Control System Abstract The design is the Cruise Control System, based on the AT89C52 Single chip as the control center. This System used LM016L LCD screen to display the cruising speed of the vehicle and the current speed when it at high speed. Also the System used steering engine to control the throttle actuator (monly known as the throttle), in order to control the size of opening。 after speed changing, author watches the working conditions of steering engine. This design specification introduced both hardware circuit and working principle in detail。一方面對駕駛員的身體造成一定傷害，又增大了駕駛員得勞動強度，使駕駛員容易疲勞，引起交通事故。 任務(wù)與分析 本次設(shè)計的系統(tǒng)的實現(xiàn)是基于單片機的。然后在 8051 軟件環(huán)境中進行系統(tǒng)的軟件編程，并進行程序源文件的編譯和 調(diào)試，最后生成 .hex 文件。把 .hex 文件加載到 AT89C52 單片機芯片，然后在 Proteus 軟件環(huán)境中運行硬件電路 [1]。車速是由一個方波信號發(fā)生器發(fā)出一個固定的信號， 是一個固定的信號也就是每次采集的脈沖個數(shù)不會因為舵機動作 而變化，作為對車速的反饋調(diào)節(jié)，把舵機信號和路況模擬參數(shù)加了進去 ，在巡航控制中，主要設(shè)置 5 個按鍵， KEY1（巡航總開關(guān)）， KEY2（巡航設(shè)定開啟）， KEY3（巡 航加速）， KEY4（巡航減速），KEY5（巡航取消），除這 5 個按鍵之外，還設(shè)置了兩個按鍵來模擬駕駛員開車時 6 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 候的加油門和減油門，并將檢測的當(dāng)前的車速和巡航控制中設(shè)定的車速顯示在LM016L 液晶顯示器顯屏中，本次設(shè)計用 VC 語言 進行編程 。 A/D 轉(zhuǎn)換 ：本次設(shè)計采用的是 ADC0804 A/D 轉(zhuǎn)換器，三態(tài)鎖定輸出， 135US的存取時間， 8位的分辨率，在設(shè)計中，用一個滑動變阻器代替 汽車行駛時候路面變化狀況，阻止的減少表示路面狀況變好，阻止增大表示路面狀況變差，這樣就會產(chǎn)生一個模擬信號，用 ADC0804 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到 AT89C52 單片機進行處理 。 程序：單片機主程序，包括 A/D 轉(zhuǎn)換程序，中斷程序，按鍵掃描子程序，顯示字符子程序，顯示轉(zhuǎn)速子程序。 （ 1）采用 89C2051 單片機 +步進電機 +數(shù)碼管顯示組成的系統(tǒng) 此系統(tǒng)的硬件部分主要是由 89C2051 單片機，數(shù)碼管， 7805， ADC0832 構(gòu)成。 （ 2）采用 AT89C52 單片機 +步進電機 +1602 液晶顯示芯片組成的系統(tǒng)； 這個方案采用 AT89C52 單片機 ， 1602 液晶，步進電機來組成系統(tǒng)的硬件。 （ 3）采用 AT89C52 單片機和舵機加上 1602 顯示組成的系統(tǒng) 此方案在硬件部分采用了 AT89C52 單片機， MG995 舵機， ADC0804，1602 液晶顯示器，幾個按鍵 。 最后確定設(shè)計采用第 3方案， 即 系統(tǒng)是由 AT89C52 單片機， MG995 舵機，ADC0804， 1602 液晶顯示器組成 [2]。單片機一直檢測是否有按鍵按下。當(dāng)按下設(shè)定鍵如果當(dāng)前車速在 40km/h180km/h 時，設(shè)置巡航車速為當(dāng)前車速，系統(tǒng)打開， PID 算法控制舵機開始通過節(jié)氣門調(diào)整車速。 10 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 89C52 單片機 AT89C52 單片機 是低電壓，高性能 CMOS 8 位 的單片機 ， 其中由和 隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 組成，而 程序存儲器 由 可反復(fù)擦寫的 Flash 8k bytes 組成 ，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)， 可以說是 89C51單片機的升級版 ，單片機 片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲單元 。 Flash 存儲器 是和 通用的微處理器結(jié)合在一起 的 ， 而 Flash 存儲器 能夠反復(fù)擦寫使開發(fā)成本得到了降低。 89C52單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。