基于AT89C51的智能小車(chē)課程總結(jié)

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:AT89S51單片機(jī)是一款八位單片機(jī)，他的易用性和多功能性受到了廣

大使用者的好評(píng)。本次的設(shè)計(jì)采用在現(xiàn)有玩具電動(dòng)車(chē)的基礎(chǔ)上，加裝光電、紅外線、超聲波傳感器及金屬探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的速度、位置、運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的智能控制。然后以89S52為控制核心，利用超聲波傳感器檢測(cè)道路上的障礙，控制電動(dòng)小汽車(chē)的自動(dòng)避障，快慢速行駛，以及自動(dòng)停車(chē)，并可以自動(dòng)記錄時(shí)間、里程和速度，自動(dòng)尋跡和尋光功能。

AT89S51Inrecentyears,alongwiththedevelopmentofcomputerinthesocialsectorinfiltrationandlargescaleintegratedcircuit,theapplicationofSCMiscontinuouslytowarddeeper.Becauseitisprovidedwithstrongfunction,smallvolume,lowpowerconsumption,lowprice,reliablework,andconvenientuse,etcthereforeparticularlysuitableforcontrollingtherelatedsystems.MoreandmorewidelyusedinAutomaticControl,IntelligentInstruments,Meters,DataAcquisition,

MilitaryProducts,andHouseholdElectricalAppliances,etc.IchoosetheAVRmicrocomputerinthedesign,andwithAVRasthecore,itcompletesthewholesysteminformationprocessingandcoordinatingfunction.Relativetothemature51SCM,AVRSCMismorerichinresources，andtabletinterfacealsomorepowerful.ThesystemthroughinfraredtechnologytorealizecontrollingthedoorinterlocksystemwhichcombinesInfraredRecognition,DoorSettings,InterlockControlandthetechnologyofSCMinterruption,etcSystemconsistsofAVRSCM,InfraredTransmitters,

Infrared

Sensors,

Controller

Module,

Diodes,

Light-emittingdiodes,Sounders,Buttons,Transistor,CrystalVibrationControl,andResistanceetc.Itcancontrolseveralinfraredinterlocksystem,alsowiththefunctionofmodifiedandsettingupthedoorcontrolparameters.

:AVRSCM,Infrared,ControllerModule，LockControl

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目錄

一

一、引言2、引言錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（一）選題背景錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。（二）課題研究?jī)?nèi)容與意義錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（一）系統(tǒng)功能分析錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。（二）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（系統(tǒng)框圖）錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。三、硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（一）智能遙控小車(chē)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1．電池盒座機(jī)械結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2．馬達(dá)固定座錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3．輪子錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。（二）智能遙控小車(chē)硬件模塊電路設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1．主控電路原理圖設(shè)計(jì)圖，說(shuō)明錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2．馬達(dá)電路原理圖設(shè)計(jì)圖，說(shuō)明錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3．遙控電路原路圖設(shè)計(jì)圖，說(shuō)明錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。（三）智能遙控小車(chē)PCB幅員設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1．PCB抗干擾設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2．錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

四、智能遙控小車(chē)軟件程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（一）軟件總體設(shè)計(jì)思路錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。（二）C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1．流程圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2．C語(yǔ)言源程序錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

五、系統(tǒng)功能測(cè)試錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。六、課程總結(jié)3引言3

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六、課程總結(jié)

附錄：原理圖

PCB程序

元器件清單工藝文件設(shè)計(jì)文件

引言（一）選題背景

隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車(chē)的研究也就越來(lái)越受人關(guān)注。全國(guó)大學(xué)生電子大賽和省內(nèi)電子大賽中幾乎每次都有關(guān)于小車(chē)這方面的題目，全國(guó)各高校也都很重視該題目的研究，可見(jiàn)其研究意義很大。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的，指導(dǎo)教師已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。此題目是結(jié)合科研項(xiàng)目而確定的設(shè)計(jì)類(lèi)課題。設(shè)計(jì)的智能電動(dòng)小車(chē)應(yīng)當(dāng)具有智能尋跡、避障、避懸崖等功能。

（二）課題研究?jī)?nèi)容與意義

本設(shè)計(jì)以AT89S51為主芯片，通過(guò)P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分別控制LG9110電機(jī)驅(qū)動(dòng)，來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和電機(jī)2,。由電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)來(lái)完成小車(chē)的前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)等功能的基本動(dòng)作。在小車(chē)前進(jìn)時(shí)假使前方有障礙物，由紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外信號(hào)被反射給紅外接收管，且將此信號(hào)經(jīng)過(guò)P3.7傳送入AT89S52中，主芯片通過(guò)內(nèi)部的代碼進(jìn)行小車(chē)的繞行，同時(shí)主芯片將P3.7的信號(hào)狀態(tài)通過(guò)P2.5的LED燈顯示出來(lái)；小車(chē)行走時(shí)P3.5與P3.6的紅外接收探頭會(huì)進(jìn)行路面檢測(cè)，當(dāng)走到懸崖處時(shí)，端口將會(huì)收到一個(gè)電平信號(hào)，此電平信號(hào)通過(guò)相應(yīng)端口傳送入主芯片中，以此來(lái)控制小車(chē)后退然后左轉(zhuǎn)以避開(kāi)懸崖前進(jìn)；另外通過(guò)代碼還附有程序狀態(tài)指示功能，蜂鳴器的報(bào)警功能，夜間自動(dòng)照明等功能。

第三代單片機(jī)包括了Intel公司發(fā)展MCS-51系列的新一代產(chǎn)品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,還包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51為核心推出的大量各具特色﹑與80C51兼容的單片機(jī)。新一代的單片機(jī)的最主要的技術(shù)特點(diǎn)是向外部接口電路擴(kuò)展，以實(shí)現(xiàn)Microcomputer完善的控制功能為己任，將一些外部接口功能單元如A/D﹑PWM﹑PCA(可編程計(jì)數(shù)器陣列)﹑WDT(監(jiān)視定時(shí)器)﹑高速I(mǎi)/O口﹑計(jì)數(shù)器的捕

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獲/比較規(guī)律等。這一代單片機(jī)中，在總線方面最重要的進(jìn)展是為單片機(jī)配置了芯片間的串行總線，為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更加靈活的方式。Philips公司還為這一代單片機(jī)80C51系列8ｘC592單片機(jī)引入了具有較強(qiáng)功能的設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總線CAN(ControllerAreaNetworkBUS)。新一代單片機(jī)為外部提供了相當(dāng)完善的總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)的擴(kuò)展與配置打下了良好的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)就采用了比較先進(jìn)的89S52為控制核心，89S52采用CHOMS工藝，功耗很低，因此該設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義

（一）系統(tǒng)功能分析

一．主控電路部分

（1）由四個(gè)4號(hào)電池提供約6V之直流電壓給主控板作為電源，當(dāng)按下主控板上編號(hào)

S1的POWER電源開(kāi)關(guān)時(shí)，編號(hào)D1的PWR-G電源指示燈應(yīng)亮起(綠色燈)；此外由一個(gè)5號(hào)9V電池提供直流電壓給驅(qū)動(dòng)板作為電源，當(dāng)驅(qū)動(dòng)板上編號(hào)S1的SW_SPDP電源開(kāi)關(guān)切至ON時(shí)，電路板上編號(hào)D1的PWR-G電源指示燈會(huì)亮起(綠色燈)。

（2）當(dāng)操通過(guò)遙控板進(jìn)行無(wú)線控制時(shí)，主控板上編號(hào)D10至D14的五顆黃色LED會(huì)依據(jù)RF模塊所接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)訊號(hào)的顯示。

（3）當(dāng)主控板或驅(qū)動(dòng)板所使用之電池電源，其電壓值低于3.9V時(shí)，主控板上編號(hào)B1的BUZZER蜂鳴器會(huì)發(fā)出連續(xù)的嗶嗶嗶聲作為低電壓警示音。

。

二、馬達(dá)控制板部分

（1）由一個(gè)5號(hào)9V電池提供直流電壓給驅(qū)動(dòng)板作為電源，當(dāng)驅(qū)動(dòng)板上編號(hào)S1的SW_SPDP電源開(kāi)關(guān)切至ON時(shí)，編號(hào)D1的PWR-G電源指示燈會(huì)亮起(綠色燈)。

（2）當(dāng)操通過(guò)遙控板進(jìn)行無(wú)線控制時(shí)，驅(qū)動(dòng)板會(huì)依據(jù)單片機(jī)所傳送過(guò)來(lái)的控制信號(hào)，在編號(hào)D2至D9的八顆SMD之紅色LED上，浮現(xiàn)出用來(lái)控制步進(jìn)馬達(dá)的數(shù)據(jù)信號(hào)。

（3）驅(qū)動(dòng)板上的光電耦合器(PC817)在焊接時(shí)無(wú)需使用IC腳座。

三、遙控電路板部分

（1）由四個(gè)4號(hào)電池提供約6.0V之直流電壓給遙控板作為電源，當(dāng)把電路板上編號(hào)S1的SW_SPDP電源開(kāi)關(guān)切至ON時(shí)，編號(hào)D1的PWR-G電源指示燈會(huì)亮起(綠色燈)。

（2）當(dāng)遙控板所使用之電池電源，其電壓值低于3.9V時(shí)，電路板上編號(hào)D2的PWR-R電源警示燈會(huì)亮起(紅色燈)，代表處于低電壓狀況必需更換電池。

（3）藉由操作遙控板上編號(hào)為S3至S7的五個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)可以控制無(wú)線機(jī)器人進(jìn)行以下動(dòng)作：

a.按下編號(hào)S5的UP按鈕，無(wú)線機(jī)器人會(huì)以一般速度往前行進(jìn)。b.按下編號(hào)S7的Down按鈕，無(wú)線機(jī)器人會(huì)以一般速度往后行進(jìn)。c.按下編號(hào)S4的Left按鈕，無(wú)線機(jī)器人會(huì)原地向左彎。d.按下編號(hào)S6的Right按鈕，無(wú)線機(jī)器人會(huì)原地向右彎。

e.同時(shí)按下編號(hào)S5的UP和編號(hào)S4的Left按鈕，無(wú)線機(jī)器人會(huì)往前逐漸向左轉(zhuǎn)。f