自动往返电动小汽车

系统设计安徽金融贸易职业学院电子信息系电子产品装配与调试项目封面项目标题自动往返电动车班级电子1001指导教师陈祥生日期2012-6-13成员分公成就功绩王和平硬件部分，软件部分掌握硬件部分，软件部分李天王文档节，软件节-23-目录目录1、系统设计-1-1.1基本要求-1-1.2方块图-2-2、单元电路设计-3-2.1光电检测部分-3-2.2 STC89C52微控制器基本系统-3-2.3 L298N马达驱动模组区段-5-2.4系统范围的原理图-6-2.5系统PCB板布局-7-2.6电源部分-7-3、软件设计-8-3.1外部中断0- 8-3.2外部中断1- 9-3.3计时器中断0- 10-3.4计时器中断1- 11-3.5显示电路-11-3.6主程序-11-4、系统测试-19-5，结论-20-6、附录-21-7、参考文献-22-系统设计1、系统设计设计制作自动往复电动车，跑道宽度0.5米，表面贴白纸，两侧贴挡板，挡板与地面垂直，高度不超过20厘米。在跑道b、c、d、e、f、g处绘制2厘米宽的黑线，如图1所示。图1-1跑道俯视图1.1基本要求(1)车辆从起跑线出发(出发前车身不能超出起跑线)。在第一个行驶距离CD区(3 6米)中低速行驶，通过时间为10s不低于；第二条距离d至e区域(2m)高速行驶，通过时间不应超过4秒。第三条距离EF区域(3 6米)以低速行驶，通过时间不小于10s。(2)汽车可以自动记录、显示行驶时间、行驶距离和行驶速度，并记录各个路段的行驶时间，从而判断是否符合课程设计要求。(记录显示装置必须安装在车上)。(3)说明A.跑道内外区域不允许额外安装任何标记或检测装置。B.车辆(包括连接到车身的所有装置)周围尺寸限制：长度35cm，宽度15cm。1.2方块图微控制器黑带测试显示行程和时间指示灯显示行程，时间L298N马达驱动模组图1-2方框图单元电路设计2、单元电路设计2.1光电检测部分我们利用反射检测电路检测了跑道上的检漏线，用两个遮光管和接收管包裹在跑道上，以一定角度紧贴跑道，消除了外界的光干扰。为了提高可靠性，使用了检测车轮旋转行程的通道光纤。使用LM358电压比较器输出高、低水平检测信号。图2-1光电检测电路图2.2 STC89C52单片机基本系统以89C52为核心检测到的每个黑波段由光检测部分产生一个脉冲，微芯片产生外部中断1，检测黑波段数的变量加1，车轮每轮旋转一次，霍尔元件输出一个脉冲，在安全微控制器上产生外部中断0，在定义线圈数的变量中加1。用P3.0和P3.1控制L298，控制电动机的正向、反向和刹车。如果P3.0输出为低水平，P3.1输出为高水平，则电动机反转，如果P3.0和P3.1都为低水平，则使电动机短路，提高制动效率，从而从根本上消除由于制动惯性引起的汽车前冲现象。通过P0端口选择两个数字管道的位，P2端口的段代码输出，一个显示行车时间，另一个显示行车距离。如图所示：图2-2单片机最小系统原理图2.3 L298N马达驱动模组部分该回路使用电动机驱动芯片L298控制电动机的正向和反向，并将其电气到第二个回路源确保马达启动时有足够的电流。单片机输出高压低功率的测试控制平面直接控制。特定的电路图连接如下：图2-3马达驱动电路图2.4系统一般结构图2-4汽车通用电路图2.5系统PCB板布局图2-5 PCB板布局2.6电源部分汽车底板重量有限，直接使用4个1.5伏干电池即可。软件设计3、软件设计单片机控制电路主要包括P3端口控制车辆正向和反向、制动、加速减速、通过两个四重数码管控制显示时间和行驶距离以及汽车行驶时间的一个STC89C52。其中P0端口按位选择，P2端口显示段代码输出。系统使用电源重置和手动重置组合重置系统进行初始化。单片机将P3.0、P3.1输出脉冲控制电动机正向反转和制动，P3.0、P3.1分别输出01为电动机正向，输出10点电动机反转，输出00点电动机两侧短路，汽车立即制动。3.1外部中断0当车轮的美丽旋转一次时，霍尔组件通过触发外部中断0的下降生成脉冲P3.14，并将1加到每个外部中断记录数的变量中。轮子一圈一圈地转动霍尔元素产生脉冲圈数全殊开始外部中断INT03.2外部中断1光检测在每次检测到黑色波段时生成脉冲输入P3.2端口，通过降级触发外部中断1，在每次中断时记录黑色波段的变量中添加1，在检测到第五个黑色波段时，在检测到第五个黑色波段时，在p1.0=1，p1.1=1，汽车的马达由于短路刹车而检测到第九个黑色波段的情况下，汽车制动器同时关闭所有中断。开始黑带数黑带退场EA=0，制动器P3.0=1，P3.1=1Heidai=5yyHeidai=93.3计时器中断0使用计时器T0生成5毫秒计时中断时，在运行每个中断之前，将初始值分配给计时器0，并且每次运行计时器中断时，变量将加1。当I=200时，时间变量t加1会将1秒的转数乘以汽车车轮的周长。准时中断0开始5毫秒中断生成1秒计时控制，I一秒钟的时机是否到了空转的转数q天顶=周长*线圈数q3.4计时器中断1主要用于生成其他工作周期的波类型是为了较高的低速控制而执行的，每次执行时，都会将初始值分配给计时器13.5显示电路使用传统的数码管显示器。该系统显示为7位数码管动态扫描。前三个数字管道使用1-999米的范围表示里程。后四位数值表示往返过程中花费的总时间。其中前两位代表分钟，后两位代表秒。往返到起点时显示的数值是一次往返的总时间。P0端口是分段代码数据输出，P2端口是扫描输出端口。3.6主程序主程序主要用于控制两个四重数码管的显示，通过周期门连续调用显示程序，使两个四重数码管按一定的位重复亮点，在汽车行驶过程中动态显示时间和行程，在汽车停止运行过程中显示时间和行程。#include /包含头文件#define uint unsigned int /定义宏常量#define uchar unsigned char /定义巨集常数sbit dianji 1=P1 0；/P1_0设定为马达控制1sbit dianji 2=P1 1；/P1_1设定为马达控制2sbit hdjc=P3 2；/P3_2设定为黑色皮带侦测位元Uchar code Duma =0xxc0，0xf9，0xa4，0xb 0，0x99，0x92，0x82，0xf8，0x80，0x90，0xff/段编码Uchar code Dian Duma =0x40，0x79，0xx24，0x30，0x19，0x12，0 x02，0x78，0x00，0x 10 ；/包含小数段编码Uchar code wema =0x01，0 x02，0x04，0x08，0x10，0x20，0x40，0x80，0x00，0x ff ；/位元码Uchar num、ge、shi、bai、qian/定义多个基于文字的变量Uint miao，lc，heidai=0；/定义一些成型变量长int QS/定义用于记录汽车旋转的长成型变量void fenwei(uint)；/声明用于分隔要显示的数字的位函数Void shuma(uchar，uchar)；/声明数字显示函数用于在数字管道上显示数据Void shumadian(uchar，uchar)；/声明其他数字显示函数以显示带有小数点的数据Void Miao许可证(uint)；/声明显示时间的函数void lcxs(uint)；/声明显示距离的函数void DJ kz()；/宣告马达控制函数void delay(uchar)；/声明延迟函数void delay 10s()；/声明另一个延迟函数以用于10秒延迟/* 33334333343333433334333334333334333334334333333333333343333343333333343333343333343333433333433334333343343343354-*/Void main()EA=1；/打开总中断ET0=1；/打开计时器中断0EX0=1；/打开外部中断1IT0=1；/设定外部中断0跳跃以遵循触发方法EX1=1；/打开外部中断1IT1=1；/设定外部中断1跳跃以遵循触发方法TMOD=0x01/将计时器0设定为方法1TH0=(65536-500)/256；/计时器0高度8位安装初始值TL0=(65536-500)% 6；/计时器0低8位安装初始值TR0=1；/打开计时器0进入While(1) /主回路DJ kz()；/输入到电动机控制函数/* 333334333343333343333343333343333334333333433334333333343333343333334333343333433343333343333333433333433334333343354*/函数功能：分割需要在数位细管中显示的资料。/分隔数据的1、10、100和000/分开/函数输入参数：结构化x，存储需要分数的数据/函数返回值：无Void fenwei(uint x)ge=x；Shi=(x 0)/10；Bai=(x 00)/100；Qian=x/1000；/* 333343334333433433343334333433334333433343354333333333333433334333334333333334333343333433343333433343334333433343354*/函数功能：在数字管道上显示需要显示的数据/函数条目参数：基于字符的x，存储显示数据/基于文字的y，存储要显示的位置/函数返回值：无Void shuma(uchar x，uchar y)p2=wema8；P0=Dumax；p2=wemay；delay(5)；/* 3333433334333334333334333333433333354显示小数数字333333334333333343333333433333433343333433334333343333433343354-*/函数功能：在数字管道上显示需要显示的数据/函数条目参数：基于字符的x，存储显示数据/基于文字的y，存储要显示的位置/函数返回值：无Void shumadian(uchar x，uchar y)p2=wema8；P0=diandumax；p2=wemay；delay(5)；/* 333334333433334333343333343333433333333433333334333333433333343333333433333433333433334333343333343333433334333343334*/函数功能：显示数字管道上计时器0输出的时间/函数条目参数：整数x，显示的时间/函数返回值：无Void Miao命令(uint x)芬威(x)；Shuma(ge，3)；舒玛(诗，2)；舒玛黛安(白，1)；shuma(Jin，0)；