自动往返小汽车的控制系统

自动往返小汽车的控制系统

目录

自动往返行驶小车的设计（搞要） (3)

第一章引言与概述 (4)

第二章系统设计总概述 (5)

第三章单片机简介 (6)

第四章主要电路的设计 (8)

第五章系统硬件电路设计 (11)

第六章系统软件设计 (16)

结束语 (17)

参考文献 (18)

附表 (19)

自动往返行驶汽小车的设计

【摘要】本设计介绍了AT89S51系列单片机为控制芯片，控制自动往返小汽

车控制系统硬件和软件的设计。通过小汽车对路面的检测和速度的调节，把

检测的信号送入单片机系统，经微机处理后，结合键盘控制实现LED显示，

并可实现对小汽车速度，转向的控制和绕过障碍物的能力。附以外围电路,运用单片机的运算和处理能力来实现小车的自动加速、限速、减速、定时，语音、前进、后退、左转、右转、显示行驶速度、行驶路程、行驶时间、等智能控制系统。控制自动往返小汽车控制系统硬件和软件设计。

【关键字】单片机；AT89S51芯片；自动往返小汽车；光电检测器。

第一章引言与概述

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，宇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。

现今的世界，传感器的应用无处不在，自动电梯，保安系统，路灯的控制等，天气中的温度、湿度等等。而自动导航在实际中的应用也很广，包括航天事业中的自动导航，全球定位系统，视觉导航等，随着传感器技术，计算机网络技术，图像处理技术的飞速发展，自动导航将进一步得到发展，而智能机器人也将进一步发展，代替人在一些环境艰难的地方工作。

本设计正是基于小汽车的自动控制、安全定位等技术而进行的研究和尝试。主要通过单片机实现对小汽车运动的自动控制。小汽车在没有干扰的情况下，可以自动按照给定的路径行驶。并且能依照程序的指令，即时做到停、进、退、加速或减速等功能要求。

在这次毕业设计及制作过程中，我们使用了模拟电子技术、数字电子技术，单片机技术，电气控制技术以及机械等技术进行设计及制作。我们把三年中所学的理论知识基本都联系起来了，这次的设计及制作对理论联系实际有了一定的作用，使我们三年中所学的理论知识得到了升华

本课题综合运用了单片机技术、自动控制理论、检测技术等。使小车能在无人操作情况下，借助传感器识别路面环境，由单片机控制行进，实现初步的无人控制。798

自动往返小汽车的控制系统

第二章系统设计总概述

2.1往返小汽车的设计要求与目标:

设计一个并控作一个自动往返于起跑线与终线之间的小汽车,小车从起跑线出发后到达终点线停车10s，返回到起点停止;

(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) 往返一次的时间应力求最短(从合上电源开关开始计时);

(2) 到达终点线和返回起跑线时, 停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线中心线之间距离作为偏差的测量值) ;

(3)采用SPCE061A单片机，能实现在系统下载烧录功能；

(4) 自动记录并显示一次往返时间;

(5) 自动记录并显示行驶距离;

2.2整体设计方案:

整体设计方案见图1采用AT89C51单片机主控制器, 采用汇编语言进行软件编程实现各种算法和逻辑控制, 红外光电检测到的开关信号作为中断源, 送入AT89C51单片机中断源; AT89C51单片机再对中断请求做出响应, 并在P1.1及P1.0口输出控制驱动电路的脉冲; 驱动电路控制直流电机的转速和转向; 显示模块以采用串行数椐输入，用四位数码液晶显示为核心, 对记录的结果进行显示.

二、系统原理框图

系统原理框图如图1所示。

第三章A T89S51单片机简介

３.1单片机发展概况

AT89S51单片机是凌阳公司今年新推出的一款十六位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大电子爱好者的好评。这里要介绍的是用AT89S51单片机实现2001年全国大学生电子设计竞赛试题（C题），本系统以参赛题目的要求为目的，采用AT89S51单片机为控制核心，利用光电检测器检测道路上的标志，控制电动小汽车的正反向行驶，快慢速行驶，以及停车的位置，并可自动记录往返时间和距离，在显示完时间距离后将会自动播报整个行程所消耗的时间，以及行驶路程。整个系统的电路结构简单，可靠性高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的软硬件设计方法及测试结果分析。

目前,八位高性能单片机以成为主流,单片机发展具体体现在以下几个方面:

1.CPU功能增强

2.内部资源增多

3.引脚的多功能化

4.低电压低功耗.

3.2单片机的发展方向

目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，今后单片机的发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等方向发展。单片机在出现时，Intel公司就给其单片机取名为嵌入式微控制器。单片机的最明显的优势，就是可以嵌入到各种仪器、设备中。

单片机在内部已集成了越来越多的部件，这些部件包括一般常用的电路，例如：定时器，比较器，A/D转换器，D /A转换器，串行通信接口，Watchdog电路，LCD控制器等。有的