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电动智能小车毕业设计.doc

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电动智能小车毕业设计.doc

2010届本科生毕业设计题目电动智能小车作者姓名学号系(院)电子与电气工程系专业电子信息工程指导教师姓名指导教师职称YEAR2010BACHELORGRADUATIONLSSIGNMENTDESIGNTITLEDESIGNANDCREATEANINTELLIGENCEELECTRICITYMOTIVESMALLCARAUTHORZOUHENGCAISTUDENTID2006080220DEPARTMENTELECTRONICANDELECTRONICALENGINEERINGMAJORELECTRICALINFORMATIONENGINEERINGINSTRUCTOTRLIGUANGYUPROFESSIONALTITLELECTURERMARCH1TH,2010摘要本次设计主要采用89C52这一款八位单片机作为整个系统的控制核心。89C52是一款比较常用的单片机,它以价格合理功能强大而得到广大单片机使用者的喜爱,我在这里介绍如何使用89C52的具体方法,从而来实现本次设计。根据本设计题目的要求,我采用80C52为控制核心,利用超声波传感器来检测道路上的障碍,从而控制电动小车自动避障,快慢行驶,自动停车,并可自动记录时间、路程和速度,自动寻光源。整个系统简单明朗,可靠性高。能使试验效果满足要求,本文主要介绍该系统的硬件设计与软件设计方法及结果分析。该技术的引进,为(1)按方案的速度降低了发动机;(2)传感器的有效应用;(3)采用新的显示芯片关键词基于89C52的单片机;光电检测器;脉宽调制调速;电动力的小型车ABSTRACTTHISDESIGNMAINLYTAKESTHE89C52INTHEPARAGRAPH8MICROCONTROLLERASTHECOREOFTHEWHOLESYSTEMOFCONTROLIS89C52ACOMMONLYUSEDMICROCONTROLLER,ITISAREASONABLEPRICEANDHADTHEOVERWHELMINGPOWERFULMICROCOMPUTERUSERSLOVE,IAMHEREHOWTOUSESPECIFICMETHODS89C52,SOTOACHIEVETHISDESIGNACCORDINGTOTHEREQUIREMENTSOFTHISDESIGNPROJECT,ANDIUSED80C52ASTHECONTROLCENTER,USINGULTRASONICSENSORSTODETECTOBSTACLESINTHEWAY,SOASTOCONTROLELECTRICCARWITHAUTOMATICOBSTACLEAVOIDANCE,SPEEDTRAVEL,AUTOPARKING,ANDCANAUTOMATICALLYRECORDTIME,DISTANCEANDSPEED,AUTOMATICSEARCHLIGHTTHEWHOLESYSTEMISSIMPLEANDCLEAR,HIGHRELIABILITYTESTRESULTSCANMEETTHEREQUIREMENTS,THEPAPERINTRODUCESTHEHARDWAREDESIGNANDSOFTWAREDESIGNMETHODSANDRESULTSANALYSISTHEINTRODUCTIONOFTHETECHNOLOGYFOR1THEPROGRAMREDUCESTHESPEEDOFTHEENGINE;2THEEFFECTIVEAPPLICATIONOFTHESENSOR;3ANEWDISPLAYCHIPKEYWORDSBASEDON89C52MICROCONTROLLER;PHOTOELECTRICDETECTOR;PULSEWIDTHMODULATIONSPEED;ELECTRICPOWEREDSMALLCAR目录绪论1第1节系统主要硬件电路设计211系统方案论证与比较212单片机主系统电路2121时钟电路3122复位电路313电机的选择414电机驱动方案与电路415车速检测模块516显示电路的设计517光源检测方案与电路618自动避障模块619电源方案及小车的选择7第2节系统的软件设计821系统主程序设计822小车行驶程序8结论9参考文献10附录11致谢22绪论绪论自从十九世纪七八十年代汽车发明以来,汽车工业就以令人咋舌的速度迅速发展,因而对汽车方面的研究广泛受到别人的。其中对汽车智能控制方面的研究的关注更广泛更加深入,因为汽车机械及硬件方面的开发与技术方面的革新已经逐渐到达一种瓶颈状态,这方面的研究与创新已不能满足消费市场对汽车工业日益增长的需求。因而这方面的研究所创作的市场价值不能满足汽车生产厂家的要求。现今大量的公司厂家与科研机构都转而进行汽车智能控制方面的研究,希望可以开发出新型的智能的汽车,从而让汽车更加人性化,让汽车驾驶更加的安全方便,从而带来更多的市场价值。智能小车,也称轮式机器人,是一种一汽车电子为背景,涵盖控制,模式识别,传感技术,电子,电气,计算机机械多学科的科技创新技术一般主页由路径识别,速度采集,角度控制及车速控制等模块组成。最近几年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。系统主要硬件电路设计第1节系统主要硬件电路设计11系统方案论证与比较采用STC89C52单片机来作为整机的控制核心单元。红外线探头采用市面上通用的发射管与及接收头,经过单片机调制后发射。在车头安装了两个光敏电阻,把电动车引到有光源的位置,原理是这样的当左边的光敏电阻检测到光源时,小车会往左转,当左边的光敏电阻检测到光源时,小车会往左转。加上其他传感器的信息采集,从而让小车准确入库。再将采集到的各类信号送往单片机进行综合分析处理,实现准确有效的动作,此系统比较灵活,采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分使系统硬件简洁化,各类功能易于实现,能很好地满足题目的要求,并容易扩展功能。本系统可由图21所示的几个部分组成。图11单片机控制图12单片机主系统电路单片机的选择有多种许多种方案,我通过对单片机的了解与现阶段我校实验室的条件的考虑,我选择STC系列中的89C52作为最终的控制核心。因为这种芯片的速度比普通芯片速度快同时它的抗干扰能力又比较强。本次设计比较简单因而这一款单片机足够适用。同时在设计系统时还要着重考虑外部扩展的能力,因而要加入一些可供扩展的元件与设计。除此之外我们还要考虑到构成复位电路与时钟电路这是单片机系统必不可少的一部分。通过这么多的考虑与设计最终的最小系统设计图如下所示单片机电机驱动障碍物检测寻找光源车速检测模块光敏电阻感光LED显示模块计程脉冲系统主要硬件电路设计图12最小系统图121时钟电路单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准,时钟信号通常用两种电路形式得到内部振荡和外部振荡。图12中外接晶体以及电容C2和C1构成并联谐振电路,它们起稳定振荡频率、快速起振的作用,其值均为30P左右,晶振频率选12MHZ122复位电路单片机的复位电路通过手动来实现,复位电路图如121所示。

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