电动智能小车单片机毕业设计论文

合集下载

基于51单片机的智能车毕业设计(论文)

基于51单片机的智能车毕业设计(论文)

基于80C51的电动智能单片机摘要80C51单片机是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。

本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有:(1)通过编程来控制小车的速度;(2)传感器的有效应用;(3)新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、智能、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines 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.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine;(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

基于单片机的智能电动车设计-毕业论文

基于单片机的智能电动车设计-毕业论文

---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要在现今科技高速发展的时代,随着AI人工智能技术与无人驾驶的普及,来汽车驾驶的技术趋势已经逐渐显示其面目,现如今的上市汽车(例如特斯拉电动车,本田新能源汽车,丰田新能源汽车)已经开始着手在AI市场分一杯羹。

中国目前所面临的最严峻的问题之一,就是交通事故高发生率,以及交通事故死亡率居世界第一。

目前已经有政府以及很多企业来时解决这一问题。

提高汽车安全监测门槛,引进国外造车技术,提高汽车架构的物理稳定,加强车体的强度等等,都是大家所做的措施,而人工智能驾驶是安全驾驶的未来,有了成熟的人工驾驶,电脑可靠的计算将大大降低驾驶失误从而降低交通事故发生率。

当然,长城不是一日筑城的,安全驾驶是全人类的长久的问题,这不单单需要在汽车安全系数方面的提升,还需要政策、交通管理系统的完善以及车主综合素质得提高,是一个漫长的革命旅程。

本系统以AT89C51为主控核心,制作一个智能小车,意在对智能汽车的探究。

设计制作智能电动车。

组成元器件有电池组,单片机,带编码器的电机,塑料轮胎,超声波传感器,LED数码管,亚克力板等。

实现功能:小车通过stc89c52控制电机,智能车在规定的时间内完整的进行:前方向行驶、左转舵行驶、后方向行驶、右转舵行驶;智能车完成规定的程序指令后,通过带编码的电机,计算电机滚动的圈数,从而计算出距离,发光二极数码管和单片机配合最终显示出小车完成制定动作所使用的时间和行驶距离。

在自己规定的时间以内智能车完成规定的动作。

智能小车行驶过程中碰见障碍物时,智能小车上的超声波传感器会检测到障碍物,并且显示小车与障碍物之间的间隔,通过stc89c52控制车轮电机,实现闪避障碍物。

精妙的设计小车的机械与框架结构,并且与计算机算法相结合,让智能车发挥出稳定的功能与预想的性能。

采用LED数码管和语音播报指定数据,小车整体测试性能保持稳定状态。

关键词:智能小车里程显示避障单片机AbstractIn the era of high-speed development of science and technology.With the popularization of AI Artificial Intelligence technology and driverless driving, the trend of automobile driving technology has gradually shown its face. Now the listed cars (such as Tesla electric vehicle, Honda new energy vehicle, Toyota New Energy Vehicle) have begun to take a share in the AI market. One of the most serious problems China is facing is the high incidence of traffic accidents, and the death rate of traffic accidents ranks first in the world. At present, the government and many business of the world have come to solve this problem. To improve the threshold of vehicle safety monitoring, to introduce foreign car building technology, to improve the physical stability of the car structure, to strengthen the strength of the car body and so on, are all measures that we have taken, while artificial intelligence driving is the future of safe driving, with mature manual driving, computer reliable calculation will greatly reduce driving errors and thus reduce the incidence of traffic accidents. Of course, the Great Wall is not built in one day, and safe driving is a long-term problem for all mankind. It requires not only the improvement of automobile safety coefficient, but also the improvement of policies, traffic management system and the improvement of comprehensive quality of car owners. It is a long revolutionary journey.This system takes A T89C51 as the main control core, and makes an intelligent car, aiming to explore the intelligent car. Design and manufacture intelligent electric vehicle. The components include battery pack, single chip microcomputer, motor with encoder, plastic tire, ultrasonic sensor, LED digital tube, acrylic plate, etc. Realization function: the car controls the motor through the single-chip microcomputer, and the car completes the following actions in 30 seconds: forward, left, backward and right; the controller of the car should preset a good time, after the car stops, through the motor with code, calculate the number of turns of the motor rolling, so as to calculate the distance, and the LED digital tube shows the travel time and the final travel distance. Complete all actions within the scheduled time. When the car is in front of and encounters obstacles, the ultrasonic sensordetects the distance between the car and the obstacles, and it can avoid the obstacles by controlling the motor through the single chip microcomputer. Make full use of the mechanical structure of the car, ingeniously conceive the transformation, so that the overall structure of the car can achieve the best performance. LED display and voice broadcast data are used, the system test performance is excellent and stableKeywords: intelligent car mileage display obstacle avoidance single chip microcomputer目录第一章研究背景及意义1.1研究背景智能技术作为社会的新产物,是未来人类科技的发展方向,它能够根据先前设置的步骤在人类生存的空间里自主的运行处理所接收的信息,摆脱人工的帮助的情况下能够完成理想的类人为处理动作或者更优的解决方案。

51单片机控制智能小车(3)

51单片机控制智能小车(3)

51单片机控制智能小车(毕业论文)目录前言方案设计与论证控制器模块选取电机模块选取电机驱动器模块选取电源模块选取硬件设计主控系统电机模块电机驱动模块电源模块按键模块软件设计直行设计转弯设计调试中存在的问题参考文献一、前言:随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。

可见其研究意义很大。

本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。

本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。

我们设计的智能电动小车该具有圆形运行、三角形运行、矩形运行和三者一起运行的功能。

都是运行一循环自动停车。

根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加了四个按键,实现对电动车的运行轨迹的启动,并将按键的状态传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。

这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。

本设计采用STC89C52单片机。

以STC89C52为控制核心,利用按键的动作,控制电动小汽车的轨迹。

实现四种运行轨迹。

STC89C52是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

二、方案设计与论证控制器模块选取我们采用STC公司的STC89S52单片机作为主控制器,STC公司的单片机内部资源比起ATMEL公司的单片机来要丰富的多,它在5V供电情况下,最多支持80M晶振、且内部有512B的RAM数据存储器、片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器、1K的EEPROM、8个中断源、4个优先级、3个定时器、32个IO口、片机自带看门狗、双数据指针等。

但是不兼容Atmel。

从方便使用的角度考虑,我们选择了此方案电机模块选取采用普通直流电机。

直流电机运转平稳,精度有一定的保证。

直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高,但完全可以满足本题目的要求。

基于51单片机智能小车(电路+程序+论文)

基于51单片机智能小车(电路+程序+论文)

基于单片机的多功能智能小车设计论文(摘要(关键词:智能车单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。

智能电动车就是其中的一个体现。

本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。

本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。

目录1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2.1路面检测模块 (4)2.2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2.4控速模块 (6)2.5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4.1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4.3测速模块 (9)4.4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1. 设计任务:设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。

1.1 要求:1.1.1 基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。

在第一个路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E区(2米)以高速行驶,通过时间不得多于4秒;第三个路程E~F区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s。

电动智能小车毕业设计报告(完整论文)

电动智能小车毕业设计报告(完整论文)

摘要80C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。

本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有:(1)通过编程来控制小车的速度;(2)传感器的有效应用;(3)新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines 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.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine;(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

基于单片机智能小车毕业设计(论文)

基于单片机智能小车毕业设计(论文)

毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于单片机的智能小车学院名称:电子与信息工程学院专业:电子与信息工程班级:电信092班姓名:\ 学号\指导教师:\ 职称\基于单片机的智能小车摘要智能车辆是目前世界车辆研究领域的热点和汽车工业新的增长点。

未来的车辆也一定是智能化的车辆。

所以,智能化的车辆是未来人们生活重要的载体。

因此有必要对智能车辆进行研究。

研制一种智能,高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。

本文设计了一个能自动循迹的智能小车控制系统。

以STC89C52单片机为控制核心,利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹,利用超声波传感器检测道路上的障碍并提示,利用LCD1602显示小车的速度和路程。

能实现小车自动根据地面黑线前进倒退、转向行驶,超声波测距提示障碍物,LCD1602实时显示小车的速度和行驶的路程,具有高度的智能化,达到设计目标。

关键词:智能小车,STC89C52单片机,超声波传感器,LCD1602目录摘要....................................................................................... 错误!未定义书签。

ABSTRACT ............................................................................................. 错误!未定义书签。

目录......................................................................................... 错误!未定义书签。

第1章绪论.................................................................................... 错误!未定义书签。

基于51单片机智能巡线避障小车毕业论文

基于51单片机智能巡线避障小车毕业论文

基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下:❖实时检测路径,并按照指定路线行驶;❖实时检测障碍物,并躲过继续行驶;❖实时显示当前速度,并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片,主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等,系统框图如图2.3所示。

通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU,通过主控的处理,来控制电机的运转,从而实现寻迹与避障,达到智能行驶。

且本设计添加了声控效果,通过声音传感器来对小车发出指令,让其行驶与停止。

为了能够更好地完成本次设计任务,我们采用三轮车,其前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的,后轮是万象轮,起支撑的作用,并通过软件程序控制,与硬件架构相结合,从而实线自动寻迹、避障的功能。

1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求,控制器主要用于控制电机,通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理,并将处理信号传输给控制器,然后控制器做出相应的处理,实现电机的前进和后退,保证在允许范围内实线寻迹避障。

方案一:可以采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度搞密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也很高,适合作为大规模实时系统的控制核心。

而小车的行进速度不可能太高,那么对系统处理信息的要求也就不会太高。

若采用该方案,必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。

方案二:使用51单片机作为整个智能车系统的核心。

用其控制智能小车,既可以实现预期的性能指标,又能很好的操作改善小车的运行环境,且简单易上手。

对于我们的控制系统,核心主要在于如何实现小车的自动控制,对于这点,单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷,单片机足以应对我们设计需求[5]。

51单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,且价格低廉。

基于单片机的智能小车设计论文论文

基于单片机的智能小车设计论文论文

基于单片机的智能小车设计论文论文毕业设计(论文)基于单片机的智能小车设计论文姓名系部电化班级 0电4班学号 20010411指导老师洋2012 年 5 月摘要智能小车,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。

它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。

智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路行进。

采用51单片机控制平台,经过红外传感模块检测路面的信息,控制运动模块的电机运动方式,近而控制这个智能小车系统的运动。

关键词智能小车直流电机51单片机C语言 (4)1.1课题背景 (4)1.2课题研究的目的和意义 (5)1.3 本设计的内容及意义 (6)-1.4 论文各部分的主要内容 (7)第2章智能循迹小车系统 (8)2.1 系统设计任务与设计要求 (8)2.2 系统方案论证 (8)2.3 系统总体方案 (10)第3章智能循迹小车硬件部分 (11)3.1 系统硬件电路介绍 (11)3.2 单片机最小系统 (11)3.3 供电单元介绍 (12)3.4 运动单元介绍 (13)3.5 循迹单元介绍 (14)第4章智能循迹小车软件部分 (16)4.1 软件调试平台 (16)4.2 系统软件流程序 (16)4.3 系统软件程 (17)4.4 循迹处理软件流程 (20)结论 (21)致谢 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1 课题背景目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。

世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。

移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪06年代。

当时斯坦福研究院 SRI 的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。

毕业设计(论文)-基于单片机控制智能小车设计以及英文文献和proteus仿真包括程序

毕业设计(论文)-基于单片机控制智能小车设计以及英文文献和proteus仿真包括程序

摘要本次设计的单片机控制的智能小车,采用AT89C51单片机为小车的控制核心。

运用L298芯片实现对小车前进、后退、左行、右行、以及全速和减速的控制,同时单片时机自动根据超声波传感器检测到的情况播放相对应的音乐并点亮相对应颜色的LED灯,实现了自动避障和声光报警两大功能。

此外本次设计还运用液晶显示器LCD1602对小车行驶里程和实时日期、时间进行显示。

在液晶显示器的第一行显示根据霍尔元件A44E获得的脉冲数而计算出的小车行驶的里程数;在液晶显示器的第二行显示从时钟芯片DS1302读取的实时日期和时间,实现了液晶显示功能。

由以上各局部共同实现了设计要求的自动避障、液晶显示、声光报警三大功能。

关键词:AT89C51;L298 ;DS1302;液晶显示AbstractThe AT89C51 microcontmller is taken as the control core for the design of an intelligent car in the paper,with the using of L298 chip ,it can control the automatic advance,backward turn left,turn right and with the speed full or slow,also it according to t he case of ultrasonic sensors detected play the corresponding music and light the color-coded leds.Besides,this design uses LCD1602 for car trip mileage and real-time date and time display.The first row of the LCD display the mileage which based on the number of pulses that the Hall element A44E got.The second row of LCD display the date and time which read from the clock chipDS1302.By above all the design request partially realized automatic obstacle avoidance,liquid crystal display, sound-light alarm three major functions.Keyword:AT89C51;L298;DS1302; liquid crystal display目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 选题意义 (1)2 整体方案设计 (3)2.1 整体方案的设计思路 (3)2.2 整体设计的构成图 (3)3 硬件的选择 (5)3.1 电源模块的选择 (5)3.2 电机控制模块中硬件的选择 (5)3.2.1 电机的选择 (5)3.2.2 电机控制模块的选择 (6)3.3 时间与里程显示模块中的硬件的选择 (8)3.3.1 显示器的选择 (8)3.3.2 时钟芯片的选择 (11)3.3.3 里程检测元件的选择 (15)3.4 声光报警模块中的硬件的选择 (16)3.5 障碍检测模块中硬件的选择 (18)3.6 单片机的选择与简介 (18)4 设计所用软件以及模块程序设计 (21)4.1 所用软件的简介 (21)4.1.1 Keil的简介 (21)4.1.2 Protues的简介 (22)4.2 主程序设计 (23)4.3 电机控制程序设计 (24)4.4 声光报警程序设计 (25)4.5 显示程序设计 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A 文献及翻译 (33)附录B 程序清单 (48)附录C 元件清单 (64)附录D 电路图 (65)1 绪论1.1 研究背景当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速开展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能〞这个词也已经成为了热门词汇。

机电一体化论文基于51单片机的智能小车设计大学毕设论文

机电一体化论文基于51单片机的智能小车设计大学毕设论文

基于51单片机的智能小车设计一、课题背影及实验目的随着人类科技的发展,社会的进步,科技产品在人们日常生活中越来越不可或缺,影响也越来越大,人们对自动化的要求也不断提高。

自动化概念的提出,使其不但在工业上已经充分应用,人们的日常生活在被它悄然影响。

而汽车作为人们日常生活中最为常见的交通工具,人们迫切希望汽车自动化、智能化的实现。

基于51单片机的智能小车课题的提出就是希望通过简单课题的实验,验证智能汽车方案的可行性,从而为以后智能化系统在汽车上的应用有提前的了解。

实验以单片机小车实验板为底板,加装红外传感器、超声波传感器,以51单片机为核心对信息进行处理,从而实现循迹、避障功能,和可控行驶。

二、总体方案设计1、设计思路车体上搭载电源模块、电机驱动模块。

单片机系统模块、循迹模块、避障模块,基本框架图如图2、各模块的分析选择单片机电路的设计一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容:一是系统扩展,即单片机内部的功能单元,如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路;二是系统的配置,即按照系统功能要求配置外围设备,如键盘、显示器、A/D、D/A转换器等。

单片机的功能特性描述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜。

单片机内部也有和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件。

单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

本课题选择了STC公司的生产的STC89C52单片机。

智能小车毕业论文

智能小车毕业论文

智能小车毕业论文摘要随着科技的不断发展,智能技术在各个领域得到了广泛应用。

智能小车作为智能技术的一个重要应用方向,具有广泛的市场前景和研究价值。

本文旨在设计并实现一款基于嵌入式系统的智能小车,通过对其硬件和软件的深入研究,探讨智能小车的控制策略、传感器应用以及路径规划等问题。

本文介绍了智能小车的背景和意义,然后详细阐述了智能小车的硬件设计、软件设计、实验验证以及结论与展望。

关键词:智能小车;嵌入式系统;控制策略;传感器;路径规划第一章引言1.1 研究背景随着全球经济的快速发展,人们对智能化、自动化产品的需求日益增长。

智能小车作为一种新型的智能交通工具,具有安全、高效、便捷等优点,在物流、家庭服务、特种作业等领域具有广泛的应用前景。

1.2 研究意义本文旨在设计并实现一款基于嵌入式系统的智能小车,通过对其硬件和软件的深入研究,探讨智能小车的控制策略、传感器应用以及路径规划等问题,为智能小车的研究和应用提供理论依据和实践指导。

1.3 研究内容本文主要研究内容包括:(1)智能小车的硬件设计;(2)智能小车的软件设计;(3)智能小车的控制策略;(4)智能小车的传感器应用;(5)智能小车的路径规划;(6)智能小车的实验验证。

第二章相关技术2.1 嵌入式系统嵌入式系统是一种将计算机硬件和软件集成在一起,具有特定功能的系统。

在智能小车的设计中,嵌入式系统是实现智能控制的核心。

2.2 传感器技术传感器是智能小车感知外部环境的重要手段。

常见的传感器有红外传感器、超声波传感器、激光测距传感器等。

2.3 控制策略智能小车的控制策略主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

2.4 路径规划路径规划是智能小车实现自主导航的关键技术。

常见的路径规划算法有Dijkstra算法、A算法等。

第三章智能小车硬件设计3.1 硬件平台本文所设计的智能小车采用STM32F103系列单片机作为核心控制单元,结合其他硬件模块,如电机驱动模块、传感器模块、无线通信模块等。

智能小车的设计毕业设计论文

智能小车的设计毕业设计论文

摘要本设计以STC89C51单片机为控制核心,小车具有循迹检测、电机驱动、等主要功能。

首先,两个电机分别单独控制左右两个车轮,通过调节两个电机的转速及转动时间,达到小车正常行驶及转向的目的。

车头的四个红外光电传感器通过对路况的检测反馈给单片机,控制小车行走路线,防止超出边界线。

与此同时检测前方是否有小车,并且将信息反馈给单片机,控制小车减速,防止出现撞车。

在第二圈超车过程中,两车相继进入超车区后,甲车减速后直线前进,乙车正常行驶并进入超车区,达到超车目的。

关键词:控制;检测;反馈;STC89C51单片机;超车-I-AbstractThis design with the STC89C51 single-chip microcomputer as the core, the car has a tracking detection, motor drive, such as the main function. First of all, the two motor control separately or so two wheels, by adjusting the two motor rotation speed and time, achieve the goal of the car moving and steering. Four infrared electric car sensor through the road test feedback to MCU, control the car walking routes, prevent beyond the border. At the same time detect whether there is a car in front, and feedback the information to the microcontroller, control the car slow down, to prevent a crash. In the second circle during the overtaking process, the two cars have entered after overtaking area, a straight line after car slow down, b car overtaking is moving into the area, the purpose of overtaking.Keywords:control,Detection,Feedback,STC89C51 single-chip micro-computer,Overtaking-II-目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计题目 (1)1.3 设计要求 (1)第2章方案论证与比较 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 设计要求 (3)2.3.1调速模块 (3)2.3.2 寻迹模块 (5)2.3.3 转向装置模块 (5)第3章系统硬件设计 (7)3.1电源设计 (7)3.2最小系统设计 (8)3.3电机驱动模块设计 (9)3.4循迹模块设计 (10)3.5避障模块设计 (11)3.6显示模块设计 (12)第4章电路设计软件的使用 (14)4.1仿真软件的介绍 (14)4.2仿真软件的优势 (14)第5章电路的组装及调试 (16)5.1 电路的组装 (16)5.2 电路调试 (16)5.3 电路焊接及调试原理办法 (18)5.3.1 电子电路的设计基本步骤 (18)5.3.2电子电路的组装 (19)5.3.4 电子电路故障检查的一般方法 (20)结论 (22)-III-致谢 (23)附录1 译文 (25)附录2 英文参考资料 (26)附录3 程序流程图 (27)附录4 整机原理图 (28)附录5 元件清单 (29)-IV-第1章绪论1.1 课题背景众所周知,汽车的研究是伴随着汽车工业的蓬勃发展而越来越受人关注。

基于Arduino单片机的智能小车设计-毕业论文设计

基于Arduino单片机的智能小车设计-毕业论文设计

中文摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。

它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。

随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。

本系统在硬件设计方面,以Arduino单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。

在软件方面,利用C语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。

根据家庭各种房间家具的布局不同而使用不同的路径,从而使得家居中常用到的智能清扫小车智能化,人性化。

该小车能自动避障,有一定的实用价值。

关键词:单片机;智能清扫小车;自动避障目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要内容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车内部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。

无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。

1.1 选题背景随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)

基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)

基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:(关键词:智能车 AT89S52 单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途.智能电动车就是其中的一个体现。

本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采用霍尔元件A44E 检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。

本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能.1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2。

1路面检测模块 (4)2。

2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2。

4控速模块 (6)2。

5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4。

1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4。

3测速模块 (9)4。

4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1。

设计任务:设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。

1。

1 要求:1.1。

1 基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。

毕业设计 基于50C51单片机智能小车

毕业设计  基于50C51单片机智能小车

图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于80C51单片机智能小车SMART CAR BASED ON THE 80C51SINGLE-CHIP学生姓名陈从从学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程技术指导教师肖理庆2009年5月18日摘要随着时代的飞速发张,电子技术已渗透到我们生活得方方面面,现代电子技术以电子技术以数字信号处理、通讯等技术组成的新兴学科得到了广泛的应用,特别是数字信号处理、语音视频、图形图像、军事、自动控制等领域发挥得特别出色。

单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模继承电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出微处理器更具个性化的发展趋势。

本设计基于计算机控制技术、单片机技术、传感器技术、智能控制技术、机电一体化技术及机器人学研制了一个能自动寻线、识别并测量铁片、避障、自主规划路径的职能电动小车。

论而你分析了小车本体、主控系统、信息感知单元、驱动单元等模块的理论论证、设计与调试过程,并集合实际调试过程的分析,详细阐述了小车整个行驶过程中的运动参数的规划与实现。

本设计在特色部分论文分析了以Megal8芯片为主基于概率分析的避障单元的设计与实现,串行扫描方式实现的人机接口,寻光雷达,小车位姿控制等内容。

本设计的理论设计方案、调试方法、测试数据分析方法及设计中的特色与创新点等对自动运动机器人、家用情节机器人、灭火机器人等自主及半自主机器人的设计与实现有一定的参考意义。

关键词80C51单片机;光电检测器;PWM调速;电动小车目录1 绪论 (1)1.1单片机发展 (1)1.2设计背景 (1)2 方案设计与论证 (3)2.1 直流调速系统 (3)2.2检测系统 (4)2.2.1行车起始、终点及光线检测 (4)2.2.2行车距离检测 (8)2.3显示电路 (9)2.4 系统原理图 (9)3 硬件设计 (11)3.1 80C51单片机硬件结构 (11)3.2 最小应用系统设计 (12)3.2.1时钟电路 (13)3.2.2复位电路 (13)3.3 前向通道设计 (14)3.3.1前向通道的含义 (14)3.3.2前向通道的设计 (15)3.4 后向通道设计 (16)3.4.1脉宽调制原理 (17)3.4.2逻辑延时环节 (18)3.4.3电源的设计 (18)3.5 显示电路设计 (19)4软件设计 (20)4.1 主程序设计 (20)4.2显示子程序设计 (24)4.3 避障子程序设计 (25)4.4 软件抗干扰技术 (26)4.4.1数字滤波技术 (26)4.4.2开关量的软件抗干扰技术 (27)4.4.3指令冗余技术 (27)4.4.4软件陷阱技术 (27)4.4.5程序区 (28)4.5 “看门狗”技术 (28)4.5.1基本原理 (28)4.5.2参数选择 (29)4.6 可编程逻辑器件 (30)5 测试数据、测试结果分析及结论 (31)5.1测试方法与仪器 (31)5.2测试方法 (31)5.3结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1 程序清单 (34)1 绪论1.1单片机发展单片机是单片微型计算机的简称,早期英文名是Single-chip Microcomputer, 后来大多数称为“微控制器”(MCU,Microcontroller Unit)或“嵌入式计算机”(Embedded computer)。

基于单片机的简易智能电动小车毕业设计

基于单片机的简易智能电动小车毕业设计

目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (3)第三部分设计成果 (5)第四部分结束语 (21)第五部分致谢 (22)第六部分参考文献 (23)第一部分设计任务与调研1. 研究背景伴随着机械自动化的不断发展,人类在生活的各个领域都希望能够利用自动化技术的操作来提高工作效率,使生产能够得到一直不断的提高。

近年来,在轨迹跟踪方面的话题研究也不断引起人们的关注,国内外更是开展了一系列的智能轨迹跟踪系统的竞赛活动。

在实际生活应用中,具有智能化的机器人能在人们无法触及到的工作场合下大显身手,例如各种形式的军事机器人、勘探机器人等。

在我们平时日常生活中更为接近的有医疗机器人、汽车自动泊位机器人、自动驾驶系统机器人。

轨迹跟踪系统的特殊设计在机器人领域有着重要的地位,可以说是机器人实现智能化的一个重要的指标。

无论什么机器人想要实现智能化就必须要实现对外部的环境自我感知与判断并做出相对的反应,最终完成人们所需布置的任务。

2. 研究意义智能小车,也就是轮式机器人,最适合在那些人类无法工作的环境中工作,该技术可应用于无人驾驶机动车,无人生产线,仓库,服务机器人等领域。

以下列举了机器人的一些应用,所有这些用途正逐步渗入到工业和社会的各个层面。

在产品检测方面,对零部件、线路板及其它类似产品的检测是机器人比较常见的应用。

一般来说,监测系统中还集成有其它一些设备,他们是视觉系统、X射线装置、超声波探测仪或其它类似仪器。

在瓦斯、地压检测方面,瓦斯和冲击地压是井下作业中的两个不安全的自然因素,一旦发生突然事故,是相当危险和严重的。

但瓦斯和冲击地压在形成突发事故前,都会表现出种种迹象,如岩石破裂等。

采用带有专用新型传感器的移动是机器人连续监视采矿状态,以便及早发现事故突发的先兆,采取相应的预防措施。

在智能轮椅领域,随着社会的发展和人类文明程度的提高,人们特别是残疾人愈来愈需要运用现代高新科技技术来改善他们的生活质量和生活自由度。

基于单片机的智能电动小车控制系统

基于单片机的智能电动小车控制系统

毕业设计 [论文]题目:基于单片机的智能电动小车控制系统学院:电气与信息工程学院专业:姓名:学号:指导老师:完成时间:摘要基于单片机的智能电动小车作为实现无人驾驶小汽车的方案之一,以其智能、灵活、便携、智能等优点满足了玩具小汽车发展的需要。

本文设计的智能电动小车控制系统有自动循迹的功能,能满足按预设轨道行走并完成给定任务的要求,单片机是实现电动智能小车控制系统的核心,其软硬件设计是实现循迹功能的基本要求和关键环节。

本智能电动小车在循迹方面做了相对系统化的设计,本文主要工作包括两个个方面:1.硬件设计:用红外光电传感器检测路面的黑色轨迹物,确定小车的位置和运动状态并再将检测信号反馈给单片机,单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制直流电机调整小车转向与行车速度。

2.软件设计:通过对AD转换、电机和循迹等模块的编程,控制硬件电路工作,实现软硬件结合,完成判断控制功能。

本设计以STC12C5A60S2单片机为核心,通过合理软硬件设计、调试,获得了较好的测试效果,样品实际工作稳定,满足实际要求。

关键词:循迹小车,单片机,红外传感器AbstractMCU based electric car of smart program as one scheme of driverless cars with its advantages like smart ,flexible and portable made intelligent toys meeting the needs of car development. This design of smart electric car with automatic tracking control system functions is to meet the preset orbit by walking and complete the given tasks. STC89C52 MCU is a core of electric smart car control system's ,its hardware and software design is to achieve the tracking function of the basic requirements and key links .The smart electric tracking car has done some thing in a relatively systematic design, this paper includes two aspects:1. Hardware design : Using infrared sensors to detect the black track pavement materials , determine the location and movement of the car and then the state detection signal feedback to the MCU, the MCU of the collected signals are analyzed to determine , in a timely manner to control a DC motor to adjust the car steering and driving speed .2. Software design : By programming the AD converter , motor and tracking modules , can control the hardware circuit, to achieve a combination of hardware and software to complete the judgment control.STC12C5A60S2 MCU is a core of the design , through reasonable hardware and software design , debugging , testing to get a better effect , sample real job stability, to meet the actual requirements.Keywords: tracking car , MCU , infrared sensors目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2智能小车的研究现状 (1)1.2.1国外概况 (1)1.2.2国内概况 (2)第二章方案设计与论证 (5)2.1 控制系统 (5)2.2 电机驱动模块 (6)2.3 循迹模块 (6)2.4 机械系统 (7)第三章硬件设计 (8)3.1总体设计 (8)3.2 STC12C5A60S2单片机控制电路 (9)3.2.1 STC12C5A60S2单片机的介绍 (9)3.2.2 时钟电路 (12)3.2.3 复位电路 (13)3.2.4 P0口外接上拉电阻 (14)3.3 TCRT5000黑色轨迹识别电路 (14)3.3.1 TCRT5000的介绍 (16)3.4 TB6612FNG电机驱动电路 (16)3.4.1 TB6612FNG的介绍 (17)3.5 升降压模块 (19)3.5.1 LM2577的介绍 (19)第四章软件设计 (21)4.1主程序流程 (21)4.2循迹子程序流程图 (23)第五章设计安装与调试 (28)5.1 PCB的设计制作与安装 (28)5.2 小车调试 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1:主程序 (35)附录2:PCB走线图 (48)附录3:小车实物图 (50)总原理图 (51)第一章绪论1.1引言21世纪是高速发展的社会,是智能现代化的社会。

51单片机的智能小车毕业论文

51单片机的智能小车毕业论文
3.1.3 烧写接口电路
RST置高电平,然后向单片机串行发送编程命令。P1.7(SCK)输入移位脉冲,P1.6(MISO)串行输出,P1.5(MOSI)串行输入。被烧写的单片机一定是最小系统(单片机已经接好电源,晶振,可以运行)。如图3-3 烧写接口电路。
图3-3 烧写接口电路
3.2 无线遥控模块
此模块实现了无线电远距离控制小车的停启、方向行驶的功能,在整个小车系统中起到不可忽视的作用。
方案二:利用集成型红外对管作为寻迹单元的传感器,其中红外线发射管发射红外线,红外线二极管进行接收。采用红外线发射,外面可见光对接收信号的影响较小,再用射极输出器对信号进行隔离。本方案也易于实现,比较可靠,因此采用方案二。
当小车底部的某边红外线收发对管遇到黑带时,可以检测到输入电平为高电平,反之为低电平。结合单片机查询方式,通过程序控制小车哪边轮胎转动来改变方向。这样不断循环检测,方向控制,使小车按黑线行走。
AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。其应用范围广,性能良好,可用于解决复杂的控制问题。利用AT89S51的I/O端口对传感器信号进行实时判断监控来控制步进电机做出相应的反映。如图3-1是较为常见的带烧录接口的单片机最小系统图。
柱极式话筒接收声波信号,通过三极管放大信号,使信号通过整流的二极管得到一个脉冲信号,并经过74HC04取反后供单片机控制,实现语音控制。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要80C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。

本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有:(1)通过编程来控制小车的速度;(2)传感器的有效应用;(3)新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines 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.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine;(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。

可见其研究意义很大。

本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。

本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。

设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车。

根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。

这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。

本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。

以80C51为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。

80C51是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

它是第三代单片机的代表。

第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品,如8xC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。

新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,以实现Microcomputer完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如A/D ﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。

这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。

Philips公司还为这一代单片机80C51系列8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS).新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。

本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心,80C51采用CHOMS工艺,功耗很低。

该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。

尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景;在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。

所以本设计与实际相结合,现实意义很强。

第二章方案设计与论证根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。

这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。

一直流调速系统方案一:串电阻调速系统。

方案二:静止可控整流器。

简称V-M系统。

方案三:脉宽调速系统。

旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流,由发电机给需要调速的直流电动机供电,调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压,从而调节电动机的转速。

改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变,所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。

该系统需要旋转变流机组,至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机,还要一台励磁发电机,设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。

且技术落后,因此搁置不用。

V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。

它可以是单相、三相或更多相数,半波、全波、半控、全控等类型,可实现平滑调速。

V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性,它不允许电流反向,给系统的可逆运行造成困难。

它的另一个缺点是运行条件要求高,维护运行麻烦。

最后,当系统处于低速运行时,系统的功率因数很低,并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。

采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是,在这里晶闸管不受相位控制,而是工作在开关状态。

当晶闸管被触发导通时,电源电压加到电动机上,当晶闸管关断时,直流电源与电动机断开,电动机经二极管续流,两端电压接近于零。

脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation),简称PWM。

脉冲周期不变,只改变晶闸管的导通时间,即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。

与V-M系统相比,PWM调速系统有下列优点:(1)由于PWM调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速运行平稳,调速范围较宽,可达1:10000左右。

由于电流波形比V-M系统好,在相同的平均电流下,电动机的损耗和发热都比较小。

(2)同样由于开关频率高,若与快速响应的电机相配合,系统可以获得很宽的频带,因此快速响应性能好,动态抗扰能力强。

(3)由于电力电子器件只工作在开关状态,主电路损耗较小,装置效率较高。

根据以上综合比较,以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向,本设计采用了H型单极型可逆PWM变换器进行调速。

脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器,简称PWM变换器。

脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现,但是驱动能力有限。

为顺利实现电动小汽车的前行与倒车,本设计采用了可逆PWM变换器。

可逆PWM变换器主电路的结构式有H型、T型等类型。

我们在设计中采用了常用的双极式H型变换器,它是由4个三极电力晶体管和4个续流二极管组成的桥式电路。

二检测系统检测系统主要实现光电检测,即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。

1.行车起始、终点及光线检测:本系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点(2cm宽的黑线),玩具车底盘上沿黑线放置一套,以适应起始的记数开始和终点的停车的需要。

利用超声波传感器检测障碍。

光线跟踪,采用光敏三极管接收灯泡发出的光线,当感受到光线照射时,其c-e间的阻值下降,检测电路输出高电平,经LM393电压比较器和74LS14施密特触发器整形后送单片机控制。

本系统共设计两个光电三极管,分别放置在电动车车头的左、右两个方向,用来控制电动车的行走方向,当左侧光电管受到光照时,单片机控制转向电机向左转;当右侧光电管受到光照时,单片机控制转向电机向右转;当左、右两侧光电管都受到光照时,单片机控制直行。

见图2.1 电动车的方向检测电路(a)。

相关文档
最新文档