自动往返小车论文
基于单片机的自动往返小车
本文介绍的是基于单片机89S52控制的自动往返电动小汽车控制系统的硬件和软件设计。
该设计采用89S52单片机为控制核心，对送入的脉冲信号进行检测分析，利用超声波传感器检测道路上的障碍，通过脉宽调制使电机转速能自动调节，从而实现电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车的控制要求。
由4位数码管进行对里程、时间的显示。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
采用的技术主要有：通过编程来控制小车的速度；传感器的有效应用；新型显示芯片的采用。
关键词：自动往返电动小汽车；AT89S52单片机；脉宽调制；光电检测器This paper is based on89S52 single-chip microcomputer controlled electric car from the automatic control system hardware and software design. The design using 89S52MCU as the control core, is sent into a pulse signal detection and analysis, the use of ultrasonic sensors detect obstacles on the road, by a pulse width modulated so that the motor speed can be adjusted automatically, so as to realize the electric cars automatic obstacle avoidance, low speed, as well as the automatic parking control requirements. By 4digital tube on the mileage, time display. The system has the advantages of simple circuit structure, reliable performance and high.Using the technology are: programmed to control the car speed;the effective application of the sensor;the adoption of the new display chip.Key words：automatic motor-driven car; AT89S52 MCU; pulse width modulation; photoelectric detector目录第1章绪论 (2)1.1设计背景和研究意义 (2)1.2 工作原理和技术要求 (2)第2章方案设计与论证 (3)2.1单片机的选择 (3)2.2电动小车 (4)2.2.1 转向和动力分开的电动小车 (4)2.2.2 转向和动力结合的电动小车 (4)2.3控制系统方案设计 (4)2.3.1 数字电路控制 (4)2.3.2 89S52系统控制 (4)2.4调速系统方案设计 (5)2.4.1 电压调速 (5)2.4.2 脉宽调速 (5)2.5制动方案 (6)2.5.1 机械刹车 (6)2.5.2 电机反电压刹车 (6)2.6电机驱动模块 (6)2.6.1 L298N驱动步进电机 (6)2.6.2 功率管缓冲电路驱动电机 (6)2.7信号检测模块 (7)2.7.1 光敏探测器 (7)2.7.2 光电传感器 (7)2.8行程计算 (8)2.9系统原理 (8)第3章硬件设计 (9)3.1电动驱动模块 (9)3.2信号检测模块 (9)3.3单片机控制处理模块 (9)3.4显示模块 (10)3.5最小应用系统设计 (10)3.5.1 时钟电路 (10)3.5.2 复位电路 (11)第4章软件设计 (12)4.1 主程序设计 (12)4.2 显示子程序设计 (13)4.3 避障子程序设计 (13)4.4可编程逻辑器件 (13)附录 (16)参考文献 (23)致谢 (24)第1章绪论1.1设计背景和研究意义智能电动小车是一种无人操纵的自动寻迹往返小车。
自动往返小车设计论文
自动往返小车设计一、方案的选择与论证根据题目要求，系统可以划分为几个基本模块，如图1所示。
图1对各模块的实现，分别有以下一些不同的设计方案:1.电动机驱动调速模块方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速的目的。
但是电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵。
更主要的问题在于一般电动机的电阻很小，但电流很大;分压不仅会降低效率，而且实现很困难。
方案二:采用继电器对电动机的开或关进行控制，通过开关的切换对小车的速度进行调整。
这个方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。
方案三:采用由达林顿管组成的H型PWM电路。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高;H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快，稳定性也极强，是一种广泛采用的PWM调速技术。
基于上述理论分析，拟选择方案三。
2.路面黑线探测模块探测路面黑线的大致原理是:光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否到达黑线。
方案一:可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射-接收电路。
这种方案的缺点在于其他环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰，一旦外界光亮条件改变，很可能造成误判和漏判;虽然采取超高亮发光管可以降低一定的干扰，但这又将增加额外的功率损耗。
方案二:不调制的反射式红外发射-接收器。
由于采用红外管代替普通可见光管，可以降低环境光源干扰;但如果直接用直流电压对管子进行供电，限于管子的平均功率要求，工作电流只能在1OM左右，仍然容易受到干扰。
方案三:脉冲调制的反射式红外发射-接收器。
考虑到环境光干扰主要是直流分量，如果采用带有交流分量的调制信号，则可大幅度减少外界干扰;另外，红外发射管的最大工作电流取决于平均电流，如果使用占空比小的调制信号，在平均电流不变的情况下，瞬时电流可以很大(50-100mA)，这样也大大提高了信噪比。
自动往返运料小车控制系统设计
河南机电高等专科学校毕业设计（论文）自动往返运料小车控制系统设计系部：自动控制系专业: 电气自动化班级: 自 124姓名: 张晓需学号:指导老师: 赵新蕖二零一五年五月摘要运料小车在煤矿、仓库、港口车站、矿井等行业中被广泛应用，而其控制系统就是一种典型的PLC系统。
传统的运料小车大多是继电器控制，而继电器控制有着接线复杂、易出故障、维护维修不易等缺点。
为了降低运料小车的运行成本,实现自动化控制，应用可编程控制技术作为小车的控制系统。
本设计针对电气控制的运料小车系统，利用组态软件和西门子S7200 PLC实现对运料小车系统的监测和控制。
通过现场数据采集，进行集中的数据管理，从而实现对自动运料小车系统有效控制，系统状态实时监控，并由上位机生成可视化的动态监控界面。
方便管理人员对现场的管理，提高工作效率。
关键词：运料小车；组态软件；PLC；传感器；AbstractCarriage?is widely used in?coal mine,?warehouse,?station,?port?mine?and other industries,?and its control system?is?a?typical PLC system.?The transport cars?most of the traditional relay control,?relay control?with complex wiring,?easy?maintenance,?fault?repair?defect?is not easy.?In order to reduce the operation cost?of material transport trolley,?automatic control system,?the application of programmable?control?technology as the control?system?of car.The design for the?carriage?of electric control system,?realize the?monitoring and control of material transport trolley?system using configuration software and?S7200?PLC?Siemens.Through the field data acquisition,?data?management,?so as to realize the?automatic?control?of material transport trolley?system,?real-time monitoring system status,?and made the dynamic monitoring?interface PC?to generate visual.?Management?to facilitate the management of the site,?improve work efficiency.Keywords:?Material transport trolley;configuration software;?PLC;??sensor;?目录第1章绪论 01.1 本课题来源、目的和意义 01.1.1 本课题来源 01.1.2 本课题目的和意义 01.2 本课题内容及要求 (1)第2章控制方案的选择 (1)2.1自动往返运料小车设计思路 (1)2.2 可编程控制器（PLC）及运料小车的介绍 (1)2.2.1 可编程控制器（PLC）的分类 (1)2.2.2 PLC的工作原理 (3)2.3 自动运料小车控制系统 (3)2.4 系统硬件配置 (4)第3章控制系统的硬件选型 (5)3.1 系统硬件的选型 (5)3.2 PLC选型 (6)3.3 传感器的选型 (7)3.4 步进电机的选型 (8)第4章控制系统的软件实现 (9)4.1 PLC软件开发工具介绍 (9)4.1.1???硬件连接及软件的安装? (9)4.1.2???STEP7-Micro/WIN32软件的窗口组件 (10)4.2程序流程 (10)第5章组态设计 (12)5.1数据库设计 (12)5.2 MCGS与PLC的连接 (12)5.3 运料小车的组态设计 (13)5.4 运行调试动画界面 (13)第6章结论 (14)致谢 (15)参考文献 (15)第1章绪论1.1 课题来源、目的和意义1.1.1 课题来源随着科学技术的日新月异，对自动化程度要求越来越高，原有的生产线已不能满足要求。
自动往返电动小车
设计自动往返电动小车的控制算法，包括路径规 划、速度控制、避障处理等。
3
程序编写与调试
按照算法设计，编写相应的程序并进行调试，确 保程序正确无误。
系统集成与测试方法
系统集成
将硬件电路、软件程序以及机 械结构等进行集成，搭建完整
的自动往返电动小车系统。
功能测试
对自动往返电动小车的各项功能进 行测试，包括前进、后退、左转、 右转等动作以及避障功能等。
能量回收技术
在小车制动或减速时，通过能量 回收系统将部分能量转化为电能 储存起来，提高能源利用效率。
节能控制技术
优化控制算法和硬件设计，降低 小车的能耗，提高小车的运行效
率和经济性。
04
设计与实现过程
总体设计方案制定
01
确定设计目标
明确自动往返电动小车的设计目标，如行驶速度、载重能力、续航里程
等。
01
02
稳定性
指自动往返电动小车在运动过程中保 持平稳、不倾覆的能力，以及在复杂 环境下的适应性。
03
精确性
指自动往返电动小车在导航、定位等 方面的精确度，包括位置误差、角度 误差等指标。
05
04
负载能力
指自动往返电动小车能够承载的最大 重量或体积限制，以及在不同负载下 的性能表现。
03
关键技术研究
自动往返电动小车
目录
• 引言 • 自动往返电动小车概述 • 关键技术研究 • 设计与实现过程 • 应用场景分析 • 挑战与未来发展方向
01
引言
背景与意义
自动化物流运输需求增长
降低人力成本
随着电子商务和智能制造的快速发展， 物流运输行业对自动化、智能化的需 求日益增长。
毕业论文——基于INTOUCH组态软件的小车自动往返循环控制系统设计
毕业论文——基于INTOUCH组态软件的小车自动往返循环控制系统设计摘要：本文基于INTOUCH组态软件，设计了一种小车自动往返循环控制系统。
通过使用INTOUCH组态软件进行人机界面的设计，实现了对小车的自动往返循环控制。
设计了系统的硬件电路，包括传感器、开关等，以及控制器的选型和参数设置。
通过传感器采集小车的位置信息，控制器对小车的运动进行控制，实现小车的自动往返循环运动。
实验结果表明，设计的系统具有良好的控制精度和稳定性，能够满足自动化生产线对小车的要求。
关键词：INTOUCH组态软件；小车；自动往返循环控制；传感器；控制器一、引言近年来，随着工业自动化水平的不断提高，自动化生产线已经成为现代工业生产的重要组成部分。
小车自动往返循环运动作为自动化生产线中常见的运动方式之一，对于实现生产线的自动化控制具有重要意义。
因此，设计一种基于INTOUCH组态软件的小车自动往返循环控制系统具有实际应用价值。
二、系统设计1.硬件设计设计了系统的硬件电路，包括传感器、开关等。
使用编码器传感器采集小车的位置信息，通过光电开关检测小车的到达终点位置，从而实现对小车运动的控制。
2.软件设计使用INTOUCH组态软件进行人机界面的设计，通过监控器显示小车的位置信息，并进行控制参数的设置。
通过INTOUCH软件与控制器的通信，实现对小车运动的自动控制。
三、系统实现选择合适的控制器，并进行参数设置。
将编码器传感器与控制器相连，实现对小车位置的实时监测。
通过控制器对小车的电机进行控制，实现小车的自动往返循环运动。
四、实验结果通过对设计的系统进行实验，得到了良好的实验结果。
小车能够稳定地进行自动往返循环运动，控制精度高，实现了对小车位置的准确定位。
五、总结本文基于INTOUCH组态软件设计了一种小车自动往返循环控制系统。
通过硬件和软件的设计，实现了对小车运动的自动化控制。
实验结果表明，设计的系统具有良好的控制精度和稳定性，能够满足自动化生产线对小车的要求。
自动往返小车电路图及汇编程序-论文
自动往返小车电路图及汇编程序-论文自动往返小车电路图及汇编程序目录前言自动往返行驶小汽车的设计 (摘要) (4)第一章系统方案选择和论证............................................................5 第二章系统的硬件设计与实现.........................................................10 第三章系统的软件设计..................................................................14 第四章系统的汇编程序..................................................................19 第五章系统调试...........................................................................30 第六章技术参数...........................................................................31 结束语................................................................................. 33 参考文献 (34)前言伴随着电子信息技术的飞速发展，单片机的应用越来越广泛，电子这个原本没有生命的东西越来越具有智慧了，而单片机在这当中充当着“大脑”的作用，指挥着系统完成其工作。
单片机通过用汇编语言或者C语言编程，可以实现不同情况下的，不同电路的自动控制，用它可以开发很多智能的玩具，如机器人、遥控飞机、智能车，实际生活中的很多电器，例如电冰箱、全自动洗衣机、空调等，还有就是很多测量仪器以及高科技的空间探测，孙宙探索等都用到单片机，可以说现在生活中大多数的智能物品都用到单片机，围绕单片机以及嵌入式系统形成的电子产业将会是一个持续发展，愈来愈具有竞争力，愈来愈具有生命力的产业，电子世界将会更具有魅力。
小车自动往返
摘要我们本次实验室针对现实生活中现代自动配货、自动运料运输等工业生产和商业运营的社会需要。
在当今社会单片机已经完全满足不了需要所以我们应用了更加高端的PLC。
从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求。
所以本次实验应用PLC的S7-200来设计的两个关于小车的自动控制系统。
第一个是小车直线自动往返控制。
它实现的事小车在始末站之间的自动往返运动，并且在控制过程中能及时的停止装置。
第二个的小车定位系统。
它实现的是小车在规定的站点之间和规定的次数进行往返运动，并且在完成规定动作后能回到指定的站点。
文中给出了具体的系统结构图，指出了系统的具体构成及所选的元件，列出参数的定义及I\O 口地址分配表，还有详细的梯形图及每个网络所实现的作用。
完成了对小车的自动控制。
关键字：自动控制PLC 自动往返控制小车定位系统目录1 选题背景及意义 (1)2 系统简介 (2)2.1 小车直线运动模型图及其介绍 (2)2.2 系统中主要元件型号 (2)2.3 电机主接线图 (2)3 PLC简介 (4)3.1 PLC工作原理 (4)3.2 PLC的应用 (4)3.3 西门子S7-200CPU226CNDC\DC\DC的主要技术指标 (5)4 直线自动往返控制 (8)4.1 IO地址分配表 (8)4.2 PLC接线图 (8)4.3 带注释的程序 (9)5 定位控制 (11)5.1 IO地址分配表 (11)5.2 PLC接线图 (11)5.3 带注释的程序 (12)结论 (16)参考文献 (17)1 选题背景及意义传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多，故障率高的特点，且维护不易等缺点，作为目前国内控制市场上的哦主流控制器，PLC 在市场，技术，行业影响等方面有着重要的作用，利用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。
基于STM控制的自动往返电动小汽车
基于STM控制的自动往返电动小汽车————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：湖南科技大学信息与电气工程学院《STM32控制自动往返小汽车》设计报告专业：电子信息工程班级：二班姓名：曾有根学号：0904030218指导教师：罗朝辉自动往返电动小汽车本设计民用STM32作为自动往返小汽车的检测和控制核心，辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件，构成了一个车载控制系统。
路面黑线检测使用反射式红外传感器，利用PWM技术动态控制电动机的转速。
基于这些完备而可靠的硬件设计，使用了一套独特的软件算法，实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。
电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式；这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离，并用蜂鸣器提示返回起点。
另外，我们经过MATLAB仿真后，成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。
本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。
通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合，提高了对车位置控制精度，并且实现了恒速控制。
关键词：PWM，STM32F103，电机，传感器前言嵌入式技术依靠其体积小、成本低、功能强等特点，适应了智能化发展的最新要求。
单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的要求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性。
Cortex-M3是ARM公司最新推出的第一款基于ARMv7体系的处理器内核。
它主要针对MCU领域，在存储系统、中断系统、调试接口等方面做了较大的改进，有别于过去的ARM7处理器；Cortex-M3具有高性能、低功耗、极低成本、稳定等诸多优点，非常适合汽车电子、工业控制系统、医疗器械、玩具等领域。
基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器于2007年由ST公司率先推出，它集先进Cortex-M3内核结构、出众创新的外设、良好的功耗和低成本于一体，极大的满足自动控制系统设计要求。
智能电动往返小车完整版论文
摘要本自动往返电动小车可以实现在一段特定赛道上往返行驶，在特定路段限速通过，并且测量行驶时间和路程的功能。
设计以改装的玩具小车为基本车架，以单片机AT89S52为控制中心，利用RPR220光电对管扫描赛道上区分路段的黑线，还通过该种光电对管计算小车车轮转过圈数，由此算出小车驶过路程。
另外，系统运用L298N驱动小车的直流电机，并且可以在LCD1602上显示小车往返时间和路程。
关键词：自动往返小车限速AT89S52 RPR220 L298NAbstractThis automatic go-return toy car hold a series of functions, those are go-and-returning on a skeptical track, running in a limit speed on a certain length, and recording the distance as well as time. The design is structurally based on a re-equipped toy car. AT89S52 is used as the control center. PRP220 is used to scan the black lines and to count how many rounds the wheel runs, by which way we get the distance the toy car passes.. What’s more, L298N is used to motivate the DC electric machinery. The system puts the time and the distance on LCD1602.Keyword: automatic go-return toy car, limit speed, AT89S52, RPR220,L298N目录1、设计任务 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (3)2、方案论证与选择 (3)2.1、系统总体框图 (3)2.2、各模块硬件选择 (4)2.2.1、控制模块 (4)2.2.2、外部传感器模块 (4)2.2.3、电机及其驱动模块 (5)2.2.4、电源模块 (5)2.2.5、按键模块 (5)2.2.6、显示模块 (5)3、系统硬件原理与实现 (5)3.1、系统总体电路图 (5)3.2、系统各模块设计介绍 (6)3.2.1、单片机控制模块 (6)3.2.2、外部传感器模块 (7)3.2.3、电机驱动模块 (7)3.2.4、电源模块 (8)3.2.5、按键模块 (8)3.2.6、LCD液晶显示模块 (9)4、系统软件框图 (9)5、设计数据测量 (11)参考文献 (12)1、设计任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
(完整word)自动搬运小车的研究
本科学生毕业论文（设计）题目(中文）:自动搬运小车的研究(英文)：The Vehicle Rearchch of Automatic Guide姓名学号院 (系）电子工程系专业、年级电子信息工程级指导教师湖南科技学院本科毕业论文(设计）诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文（设计),是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果.对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担.本科毕业论文（设计）作者签名:二○年月日毕业论文(设计）任务书课题名自动搬运小车的研究称：学生姓名：电子工程系系别：专电子信息工程业：指导教师：湖南科技学院本科毕业论文(设计）任务书注：本任务书一式三份，由指导教师填写,经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
(完整word)自动搬运小车的研究湖南科技学院毕业论文(设计)中期检查表注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。
湖南科技学院毕业设计（论文)指导过程记录表目录1 绪论 (I)1.1 课题的研究意义、现状和发展趋势 (3)1.2 设计目的 (4)1.3 系统的设计任务与要求 (4)1。
4 设计方法 (5)2 模糊PID控制原理 (6)2.1 模糊PID参数控制原理 (6)2.2 输入值的模糊化 (7)2.3 模糊规则控制表的建立 (7)3 系统总体框架设计 (10)3.1 方案选择与论证 (10)3.2 系统总体设计 (11)4 硬件系统的设计 (13)4。
1 主控模块介绍 (13)4.2 线路引导模块电路设计与实现 (13)4。
3 光源产生电路的设计与实现 (15)4。
4 声音产生电路的设计与实现 (16)4.5 电机驱动电路的设计与实现 (17)5 软件系统的设计 (19)5.1 搬运小车主程序设计及流程图 (19)5.2 模糊PID控制程序设计及流程图 (19)6 安装调试与测试分析 (22)6.1 测试仪器 (22)6.2 测试方法、步骤、注意事项 (22)6。
运料小车自动往返控制系统的应用设计毕业论文
毕业设计（论文）运料小车自动往返控制系统的应用设计学生姓名：***学生学号： ************院（系）：电气信息工程学院年级专业：2011级生产过程自动化技术指导教师：陶文英副教授助理指导教师：二〇一四年五月攀枝花学院专科毕业设计(论文)摘要摘要近年来，随着科学技术的进步和微电子技术的迅速发展，可编程序控制技术已广泛应用于自动化控制领域，可编程序控制器（PLC）以其高可靠性和操作简便等特点，已经形成了一种工业趋势。
可编程控制器是一种新型的通用控制装置，它将传统的继电器-接触器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，专门为工业控制而设计，这一新型的通用自动控制装置以其高可靠性、较强的工作环境适应性和极为方便的使用性能，深受自动化领域技术人员的普遍欢迎。
运料小车在现代化的工厂中普遍存在。
传统的工厂依靠人力推车运料，这样浪费了大量的人力物力，降低了生产效率。
而现代工业生产中大量运用PLC控制运料小车，并结合组态王软件完成数据通信、网络管理、人机界面(HMI)和数据处理，使生产自动化，智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动成本。
关键词可编程控制器（PLC），组态王，自动化,运料小车ABSTRACTIn recent years, with the scientific and technological progress and rapid development of microelectronic technology, programmable control technology has been widely used in automation and control, programmable logic controller (PLC) for its high reliability and simple operation, has been formation of an industry trend.Programmable controller is a new type of universal control devices, it will traditional relay contactor control technology, computer technology and communication technology integration, designed specifically for industrial control, this new automatic control device to the general its high reliability, strong work environment is very easy adaptability and performance, by the automation of technical staff in general.The car used for transport materials is common in modern factories. Plants rely on traditional human carts haul, so that waste a lot of manpower and resources, reduce production efficiency. The extensive use of modern industrial production car transport materials PLC control, combined with Configuration software for data communications, network management, human-machine interface (HMI) and data processing, the production automation, intelligence, greatly improving production efficiency and reduce labor costs.Key words Programmable logic controller (PLC)，Kingview，Automation，Material transport trolley目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2运料小车的发展概况 (1)1.3本文研究的目的 (1)2 运料小车自动往返控制系统的设计与要求 (3)2.1控制系统概况 (3)2.2系统要求 (4)2.3控制要求 (4)3 方案论证 (5)3.1方案论证 (5)3.2设计思想 (5)3.2.1 功率驱动电路 (6)3.2.2 电子控制显示电路 (6)3.2.3 工位输入 (7)3.2.4 数据的移位 (7)3.2.5 小车的运行 (7)3.2.6 控制面板的显示与复位 (7)3.2.7 组态王的监控 (7)4 PLC程序设计 (8)4.1PLC硬件设计 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.2PLC软件设计 (8)4.2.1 编程软件的选择及介绍 (8)4.2.2 I/O地址分配 (9)4.2.3 程序控制流程图 (9)4.2.4 主要指令介绍 (10)4.3具体运行举例 (11)4.5系统梯形图 (14)5 系统运行与仿真 (23)5.1PLC外部接线 (23)5.2PLC程序功能验证 (23)5.2.1 PLC与计算机通信设置 (24)5.2.2 计算机与PLC在线连接的建立 (24)5.2.3 下载程序 (25)5.2.4 运行和调试程序 (25)5.3组态王仿真 (25)5.4仿真小结 (26)6 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 选题意义在现代化的工业生产中，实现生产过程自动化的目的就是为了提高生产效率、减轻工人负担、降低成本。
毕业论文《自动循迹小车》
.毕业论文（设计）题目自动循迹小车院系电气与电子信息工程学院专业自动化年级 2013级学生姓名赖德鹏学号 130650108田巧玉自动循迹小车专业自动化学生赖德鹏指导教师田巧玉【摘要】本设计以LDC1000传感器探测金属为基础，以单片机控制技术为核心，实现小车自动探测金属轨道并正常行驶。
同时加入前进距离和时间的记录，用户可通过单片机STC15F2K60S2控制传感器根据不同的金属轨道进行参数矫正。
小车使用了L298N电机驱动以便于小车可以不通的速度匀速稳定的前进，最终实现集金属探测，实地矫正，参数的设定与数据显示于一身的智能循迹小车。
此设计有体积小，功耗低，适用范围广，用户操作界面设计人性化等特点。
【关键词】金属探测参数可调多功能显示智能控制Automatic Vehicle Tracking【Abstract】This design is based on the LDC1000 sensor to detect the metal, with the single-chip microcomputer control technology as the core, to realize the automatic detection of the metal track and normal driving. At the same time to join the advance distance and time records, the user can be controlled by a single chip microcomputer STC15F2K60S2 sensor based on different metal track parameters. The car uses a L298N motor drive for the car can get stable speed constant progress, and ultimately set the metal detection, field correction, intelligent vehicle tracking and data set parameters are displayed in a. This design has the characteristics of small size, low power consumption, wide application range, user-friendly design of user interface, and so on.【Key words】Metal detection adjustable parameters multifunction display intelligent control目录绪论........................................................ 错误!未定义书签。
基于51单片机的自动往返小车设计刘桐
课题名称 基于 51 单片机的自动往返 小车设计
专
业 网
络
工
8 5 1 1 0 2 5
指导教师 胡
国
华
二零一六年五月
目
录
1 引 言..........................................................................................................................2 1.1 开发或研究背景及现状.....................................................................................2 1.2 本人主要工作.....................................................................................................3 1.3 论文组织与结构.................................................................................................3 2 系统方案及论证分析..............................................................................................4 2.1 小车车体选择......................................................................................................4 2.2 主控单片机选择.................................................................................................4 2.3 2.4 2.5 电机选择...........................................................................................................5 电源选择...........................................................................................................5 显示设计...........................................................................................................6
基于ST89C52单片机的自动往返小车(含程序)_毕业设计(论文)
基本原理：1.电机驱动调速模块方案一：采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速的目的。
但是电阻络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格昂贵。
更主要的问题在于一般电动机的电阻较小，但电流很大；分压不仅会降低效率，而且很难实现。
方案二：采用继电器对电动机的开或关进行控制，通过开关的切换对小车的速度进行调整。
方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢，机械结构易损坏，寿命较短，可靠性不高。
方案三：采用达林顿管TIP4组成的PWM电路。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的状态，精确调整电机转速。
方案四：采用L298N来控制电机的正转和反转来实现小车的前进和后退。
加上单片机的程序PWM，实现整车的加速与减速，精确小车的速度。
基于上述理论分析，拟选择方案四。
2.路面黑带检测模块黑带检测的原理是：红外光线照射到路面并反射，由于黑带和白纸的系数不同，可根据接的红外线的强弱判断是否到达黑带。
方案一：可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射—接收电路。
这种方案的缺点在于其他环境光源会对光敏二极管的工作产生很大的干扰，一旦外界光亮条件改变，很可能造成误判和漏判；虽然产生超高亮发光二极管可以降低一定的干扰，但这又将增加额外的功率损耗。
方案二:反射式的红外发射—接收器。
由于采用红外管代替普通可见光管，可以降低环境干扰。
基于上述理论分析，拟选择方案二。
3. 电源选择方案一：所有器件采用电源供电，这样供电电路比较简单；但是由于电动机启动瞬时电流很大，会造成电压不稳，干扰严重，缺点十分明显。
方案二：双电源供电，将电动机驱动电源与单片机以及周边电路电源完全隔离，这样做虽然不如单电源方便灵活，但可以将电动机驱动所造成的干扰彻底消除，提高了系统的稳定性。
基于上述理论分析，拟选择方案二。
4. 控制单元模块方案一：采用纯数字电路该方案外部检测采用光电转换，系统控制部分采用数字电路译码对小车电动机两端电压调整，来控制小车的运行。
压滤机小车自动往返原理
压滤机小车自动往返原理The operation principle of a small car for a filter press is essential for understanding the automation process in the filtering industry. 压滤机小车的操作原理对于理解过滤行业中的自动化过程至关重要。
Firstly, the small car for the filter press is equipped with sensors and actuators that enable it to move back and forth automatically. 首先，压滤机小车配备了传感器和执行器，使其能够自动往返移动。
These sensors detect the position of the slurry in the filter press and send signals to the control system, which then activates the actuators to move the small car accordingly. 这些传感器检测到压滤机中泥浆的位置，并将信号发送到控制系统，控制系统然后激活执行器使小车相应移动。
As the small car moves, it helps to evenly distribute the slurry within the filter press, ensuring the efficient filtration of the desired product. 随着小车的移动，它有助于在压滤机内均匀分布泥浆，确保所需产品的高效过滤。
Furthermore, the automation of the small car reduces the need for manual intervention, thus improving the overall productivity of the filtration process. 此外，小车的自动化减少了人工干预的需求，从而提高了过滤过程的整体生产率。
自动往返小车控制系统
中州大学毕业设计学号： ************ 设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计学院：工程技术学院专业：机电一体化班级： 10级对口2班*名：***指导教师：上官同英日期： 2013 年 3 月 5 日诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。
文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计任务书班级： 10机电对口2班学生：杨丽丽学号 201025090206设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计摘要：设计一个能自动往返于起跑线与终点线之间的小汽车的控制系统。
但不能用人工遥控（包括有线和无线）。
跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。
在跑道的A、B、C、D各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度与下图所示：设计内容及要求：1.设计完成的功能要求：1）、车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。
2）、BC间为限速区，车辆往返均要求低速通过，但不允许在限速区内停车。
3）、在往返过程中随时显示当前行车时间和路程，直接回到终点。
（显示装置应安装在小车上面。
）2.设计内容要求（1）根据设计要求确定系统中输入/输出信号的种类、数量和特点。
（2）确定CPU的选型与硬件接口等的配置。
（3）进行硬件设计，主要是整个系统的电路原理图的绘制。
（4）进行软件设计，根据控制要求编写控制系统的控制程序和监控程序。
（5）撰写毕业设计说明书。
3. 设计说明书的要求：1）、分析控制要求、控制对象，确定控制方案；3）、根据控制要求选择单片机及相关控制元件的型号；3）、画出该控制系统的总体硬件原理图；4）、画出程序流程图；5）、源程序清单，并加注释； 6）、其它按照毕业设计指导所述要求。
自动往返电动小汽车论
摘要智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖智能控制、模式识别、传感技术、电子电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。
一般主要由路径识别、速度采集，车速控制等模块组成。
本系统设计的自动往返电动小汽车，是在玩具电动车的基础上改装而成。
它采用AT89C51单片机作为核心器件对小汽车行驶的自动控制。
控制过程是采用发光二极管和发光三极管组成的对射式红外光电传感器识别路面黑线信息，以实现控制电动小汽车的自动停车。
同时辅以显示电路，显示小车往返的时间。
简而言之，就是运用单片机的运算和处理能力来实现小车的开启、前进、停车、定时、返回等智能控制系统。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
最后在基本完成设计任务要求和自己能力下，以自己的理解再对设计中部分模块提出一些改进的方案。
关键词：AT89C51单片机；自动控制；传感器AbstractSmart cars, also called wheeled robots, is a kind of automobile electronic background, intelligent control, pattern recognition and sensing technology, electronic, computer, machinery and multidisciplinary science creative design. Generally consists mainly of path recognition, speed acquisition, angle control and speed control module.The automatic electric car in the design is modified from toy electriccar. It uses AT89C51 microcontroller as a core device for automatic control of car driving.The Control process is that using the infrared photoelectric sensors which is composed by light-emitting diodes and light-emitting transistor radio detections the Information of the black line on the load,in order to achieve control of electric cars automatically.Then c omplemented by a display circuit,showing the car’s round-trip time. In short,the design is to realise an intelligent control system by using the microcontroller’s computing and processing power t o achieve the car opening, forward, stoping, timing and returning. The circuit structure of the system is simple and it’s reliability can be high. Finally,after finishing the basic tasks required in the design, making some improvements of some modules of the design.Key words: At89C51；Automatic control；Sensor目录引言 (1)1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计概述 (1)1.3 设计任务和主要内容 (2)2 系统方案论证与分析 (3)2.1 主控单片机模块 (3)2.1.1采用凌阳16位单片机 (3)2.1.2采用89C51单片机 (3)2.2 电动机模块 (4)2.2.1采用步进电机 (4)2.2.2采用直流电机 (4)2.3 电机驱动模块 (4)2.4 电源管理 (4)2.4.1采用单电源供电 (4)2.4.2采用双电源供电 (5)2.5 路面黑线探测模块 (5)2.5.1采用对射式红外光电传感器 (5)2.5.2采用反射式红外光电传感器 (5)2.6 计时模块 (6)2.7 显示模块 (6)2.7.1采用LED数码管 (6)2.7.2采用LCD液晶显示 (6)3 自动往返小汽车系统设计 (7)3.1 主控单片机功能设计 (7)3.1.2单片机硬件结构 (7)3.1.2单片机引脚锁定 (10)3.2 电机驱动控制设计 (11)3.2.1 L298驱动原理 (12)3.2.2电机驱动电路设计 (14)3.3 黑线检测电路设计 (16)3.4 LCD液晶显示功能设计 (17)3.4.1 1602资料介绍 (18)3.4.2 显示电路设计 (21)3.5 系统设计中改进和拓展的部分 (22)3.5.1增加语音模块 (22)3.5.2小车刹停车模块 (25)4 自动往返电动小汽车系统软件设计 (26)5 硬件制作及调试 (26)5.1 系统PCB板的设计 (29)5.2 硬件调试 (30)结束语 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)引言伴随着现代汽车行业的飞速发展，作为汽车的电子控制系统也势必得到更大的发展机会，以满足人们对汽车的安全性、智能化的要求，本文对智能往返小车自动控制系统的研究是对一些问题的初步思考。
自动往返运料小车控制系统设计【范本模板】
河南机电高等专科学校毕业设计（论文）自动往返运料小车控制系统设计系部：自动控制系专业: 电气自动化班级：自 124姓名: 张晓需学号： 121415404指导老师：赵新蕖二零一五年五月摘要运料小车在煤矿、仓库、港口车站、矿井等行业中被广泛应用，而其控制系统就是一种典型的PLC系统。
传统的运料小车大多是继电器控制，而继电器控制有着接线复杂、易出故障、维护维修不易等缺点。
为了降低运料小车的运行成本,实现自动化控制，应用可编程控制技术作为小车的控制系统。
本设计针对电气控制的运料小车系统，利用组态软件和西门子S7200 PLC实现对运料小车系统的监测和控制。
通过现场数据采集,进行集中的数据管理,从而实现对自动运料小车系统有效控制，系统状态实时监控，并由上位机生成可视化的动态监控界面.方便管理人员对现场的管理，提高工作效率。
关键词：运料小车；组态软件；PLC；传感器；AbstractCarriage is widely used in coal mine， warehouse， station, port mine and other industries, and its control system is a typical PLC system. The transport cars most of the traditional relay control, relay control with complex wiring, easy maintenance, fault repair defect is not easy. In order to reduce the operation cost of material transport trolley, automatic control system， the application of programmable control technology as the control system of car。
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自动往返小车设计报告Design Report of Automatic Motor-Driven Car小组成员：马兴鹏，李世兴，蔡一栋指导老师: 王金矿老师广东外语外贸大学二010年八月八日摘要本系统以单片机SPCE061A为控制器，控制电动小车行驶方向，采用PWM脉宽调制技术控制小车的行驶速度。
采用红外光电开关和霍尔传感器分别对小车行驶的位置和距离跟踪检测，并将小车行驶的时间和距离等数据通过LCD显示器显示出来。
整个系统的电路结构简单，可靠性高。
关键词：智能控制，电动小车，PWM脉宽调制，光电检测，霍尔传感器，LCD显示AbstractThis system bases on the MCU (Micro Controlled Unit) SPCE061A to control the direction of the automatic motor-driven car, and uses the PWM (Pulse Width Modulation) technology to control the speed of the motors. The location and distance of the car are detected by the infrared ray photoelectric detector and Hall sensor. The running time and distance of the car are also displayed with LCD model meantime.The structure of the model is simple but reliable.Key words: Intelligent Control, Motor-driven Car, PWM, Photoelectric Detector, Hall sensor，LCD.目录一、系统方案的选择与论证A、系统基本方案1、控制器模块2、电机模块的选择3、电机驱动模块的选择4、距离检测模块5、黑线检测模块6、显示模块7、小车的选择8、电源的选择9、挡板检测模块B、系统各模块的最终方案C、系统总体设计框图二、系统主要电路设计1、直流电机驱动模块设计2、黑线检测电路设计3、路程检测电路设计4、LED显示电路5、稳压电源电路设计三、系统软件设计1、车底黑线检测设计2、PWM程序设计3、路程计算原理设计4、主程序流程图5、挡板检测流程图四、系统测试1、测试仪器2、计时测试3、路程测试4、限速区测试5、系统实现的功能6、结论五、总结六、参考文献0七、附录一、系统方案的选择与论证A 、系统基本方案根据题目要求，系统可以划分为控制部分和信号检测部分。
其中控制部分包括：控制器模块，电机驱动模块，显示模块。
信号检测部分包括：黑带检测模块，距离检测模块和挡板检测模块，模块框图如图1所示。
为实现各模块的功能,分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。
图1：系统的基本模块框图1、控制器模块根据题目要求，控制器主要用于各个传感器信号的接收和控制电机从而控制小车的行驶速度和方向，并且显示小车的行驶时间和距离。
对于控制器的选择，有以下两种方案。
方案一：采用89C51单片机实现，单片机软件编程自由度大，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。
但是89C51需外接模数转换器来满足数据采样。
如果系统增加语音播放功能，还需外接语音芯片，对外围电路来说，比较复杂，且软件实现也较麻烦。
另外，51单片机需要用仿真器来实现软硬件调试，较为繁琐。
方案二：采用SPCE061A 单片机实现，此单片机内置8路ADC,2路DAC,且集成开发环中，配有很多语音播放函数，用SPCE061A 实现语音播放极为方便。
另外，比较方便的是该芯片内置在线仿真、编程接口，可以方便实现在线调试，这大大加快了系统的开发与调试。
基于以上分析拟订方案二。
2、电机模块的选择方案一：采用一般的玩具电机。
虽然玩具直流电机价格便宜，空载转速快，但弱点是力矩小，负载性能差，不易调速。
所以不适宜用于此处方案二：采用步进电机，步进电动机的一个显著的特点就是具有快速启动和停止能力，能够达到我们所要求的标准。
如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值，就能黑带检测 挡板检测控制器电机控制距离检测LCD 显示够立即是步进电机启动或反转。
其转换灵敏度比较高。
正转、反转控制灵活。
但是步进电机的价格比较昂贵，对于我们的现状相差太远。
方案三：采用直流减速电机。
直流减速电机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，而且制动能力好，调整范围广；过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速启动、制动和反转。
能满足各种不同的特殊运行要求。
同时，直流减速电机价格适宜，更易于购买，并且电路相对简单。
基于以上分析拟订方案三。
3、电机驱动模块的选择方案一：采用继电器对电动机的开关控制，通过控制开关的切换速度实现对小车的速度进行调整。
这个电路的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间长，易于损坏，寿命较短、可靠性小。
方案二：采用技术成熟的电机驱动芯片L293N,不仅可以大大简化驱动电路，而且功率容量大，输出电压最高可达32V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便，通过实验，我们发现L293D芯片能稳定地驱动电机。
基于以上分析拟订方案二。
图2：L293D集成芯片L293D的使用非常简单，如图2所示，管脚1、2、7、9、10、15是用来控制电机动、停的关键，是由单片机的P0.0、P1.0、P1.1、P0.1、P1.2、P1.3控制的。
前三个管脚是用来控制第一个电机，后三个是用来控制第二个电机的。
当使能端1或9脚接收到单片机发送的高电平时，芯片就可以由2、7或10、15脚分别控制两个电机正反转。
如果，2、7同时为高或低电平时电机停止运转。
只要这两个管脚电平不同电机就可以运转，10、15两个管脚同2、7一样。
293芯片的输出分别是3、6脚和11、14脚。
其余的4、5、12、13是接地用的，VSS、VS分别接5V、12V。
4、距离检测模块方案一：采用反射式红外发射一接收管，通过测量车轮在行驶过程中所转的圈数，再乘以车轮的周长，就可以得到小车的行驶距离。
在车轮上描绘黑白两种颜色，两者对红外线的反射程度不同，则可以得到高低不同的脉冲电平，通过单片机计数，就可以测得车轮所转的圈数，从而得到车速和距离。
但是红外发射接收管有时容易受外界光的影响，精确度不够。
方案二：利用霍尔元件来对转过的车轮圈数来计程，在车轮子上装六块小磁片，霍尔元件每靠近磁片一次就会产生信号，通过单片机统计信号的个数，然后乘以车轮周长的六分之一。
由于此方案将周长分成六块大大提高的精确度，而且传感的信号强，电路简单且精度高。
基于以上分析拟订方案二。
5、黑线检测模块方案一：采用发光二极管发光，用光敏二极管接收。
当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化，通过阻值的变化可以输出高低电平。
但是由于光敏二极管受可见光的影响较大，稳定性差。
方案二：采用红外线发射接收一体管，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。
最后通过LM339把输出的电压信号转化为TTL电平信号送给单片机。
为了屏蔽外界光的影响，使灵敏度大幅提升，可以在对管上套一塑料纸。
实验证明，此方案应用简单，体积小，工作稳定，精度较高。
基于以上分析拟订方案二。
6、显示模块方案一：采用16 位字符型液晶（LCD）显示各种相关数据和信息，利用 2 行字符型液晶显示的大容量特性。
用LCD可以用中文标志区别路程与时间，LCD的模块体积也较小。
方案二：采用8位LED七段数码管，4位数码管显示时间，4位数码管显示路程，采用ZLG7289驱动,实现单片机I/O口的并用，电路结构简单。
但是，LED数码管有的管道容易失灵烧坏，且不能明确标出时间与路程及其单位。
基于以上分析拟订方案一。
7、小车的选择方案一：直接改装市场上的玩具车，制作时间短，但成本高，安装灵活性不够，很难达到题目的要求。
方案二：根据题目要求，自行制作小车，设计灵活性高。
用玻璃板制作底板，不但美观而且可以根据题目要求来随意构造。
基于以上分析拟订方案二。
8、电源的选择方案一：采用10节1.5V干电池供电，电压达到15V，经7812，7805稳压后分别给支流电机、单片机系统和其他芯片供电。
但干电池电量有限，使用大量干电池给系统调试带来很大的不便，增加了小车的重量，同时也增加了小车的惯性，削弱电动机的控制性能，降低了灵敏度。
方案二：采用一节12V 蓄电池为直流电机供电，将12V 电压直接给电机系统供电，通过7805降压、稳压给单片机系统供电和其他芯片供电。
蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。
而且一节蓄电池的质量小，减低了小车的重量。
9、挡板检测模块方案一：采用超声波检测挡板，超声波受环境影响较大，电路复杂，而且地面对超声波的反射，会影响系统对挡板的判断。
方案二：采用红外线检测挡板，当红外发送接收一体管靠近挡板输出一个低电平，通过LM339输出TTL 电平给单片机。
外界对红外信号的干扰比较小，且易于实现，价格也比较便宜。
基于以上分析拟订方案二。
B 、系统各模块的最终方案经过仔细分析和论证，决定了系统各模块的最终方案如下： （1）控制器模块：采用SPCE061A 控制； （2）电机选择：直流减速电机；（3）电机驱动模块：采用L293N 电机驱动芯片 （4）距离检测模块：采用霍尔传感器； （5）黑带检测模块：采用红外对射传感器； （6）显示模块：采用LCD 显示模块显示； （7）小车选择：自行制作；（8）电源选择：1节12V 电源供电。
（9）挡板检测模块：采用红外对射传感器；C 、系统总体设计框图综上所述，系统总体设计框图如图3所示。
距离检测 挡板检测 LCD 显示 凌阳SPCE061A 单片机 稳压电源 黑带检测 PWM 驱动电路图3：系统总体设计框图二、系统主要电路设计1、直流电机驱动模块设计L293D是著名的SGS公司的产品。
为单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用来接收DTL或者TTL逻辑电平，内部包含4通道逻辑驱动电路。
其额定工作电流为1A，最大可达1.5A，Vss电压最小4.5V，最大可达36V；Vs电压最大值也是36V，经过实验，Vs电压应该比Vss电压高，否则有时会出现失控现象。
表1是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系。