智能测速小车实验报告

XXXX大学

智能测速小车系统的设计

报告书

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智能测速小车系统的设计............................. 错误！未定义书签。

1.绪论 (3)

1.1 开发背景 (3)

1.2设计思路 (3)

2.STC89C52RC单片机简介 (4)

2.1标准功能 (4)

2.2主要特性 (4)

2.3器件参数 (4)

2.4引脚说明 (5)

3.光电传感器 (6)

3.1 光电传感器工作原理 (6)

3.2 光电传感器的常用类型 (6)

4.仿真图及其结果 (7)

4.1仿真电路图 (7)

4.2仿真结果 (7)

5.软件程序设计 (10)

5.1 语言的选用 (10)

5.2程序设计流程图 (10)

5.心得体会 (12)

5.1 个人心得 (12)

5.2总结： (13)

附录A 元器件清单................................................... I 附录B 源程序...................................................... I I 附录C 实物图...................................................... I V

1.绪论

1.1 开发背景

随着科学技术迅猛发展，人们对设备越来越高的应用需要已经无法满足当前和未来高性能的应用与发展需求。显然，嵌入式系统的软、硬件技术和开发手段， 正日益受到重视，成为各领域技术创新的重要基础。

目前，嵌入式系统是近年来发展很快的计算机方面的学科方向，并迅速渗透到控制、自动化、仪器仪表等学科。嵌入式方向包括了软硬件协同设计、嵌入式体系结构、实时操作系统、嵌入式产品设计等方面的知识，大于当代大学生，更需要掌握嵌入式系统设计的典型开发工具和开发核心技术。

近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT 应用领域之一。

毋庸置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是在国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。所以作为机电一体化学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。

为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“基于单片机的智能小车测速设计”一题作为尝试。

这项设计是以采购的小车为基础，采用16位STC89C52单片机作为控制核心，逐步实现测速、调速、显示这三大功能。

本次设计主要解决问题是如何实现所要求的三大功能，最后完成硬件实物的组装，并编制相关程序，使其实现功能的融合，做出具有预先要求功能的实物。

1.2设计思路

图1.1 简易硬件框图

2.STC89C52RC单片机简介

STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

2.1标准功能

具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

2.2主要特性

8K字节程序存储空间；

512字节数据存储空间；

内带4K字节EEPROM存储空间;

可直接使用串口下载；

2.3器件参数

①增强型8051单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.[1]

②工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）

③工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz

④用户应用程序空间为8K字节

⑤片上集成512 字节RAM

⑥通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。

⑦ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；

⑧具有EEPROM 功能

⑨共3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2

⑩外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒

⑪通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART