单片机运动控制系统设计

1、哀毕业设计（论文挨）跋题靶 唉 罢目氨 癌 败 佰单片机运动控制鞍系统设计哀 芭 奥 哎 熬 坝姓矮 摆 熬名碍 笆 拌 案 般 笆 般张三背 艾 佰 蔼 摆学吧 瓣 拌号唉 绊 按 罢 皑 傲 般2810010唉2082懊 扮 挨 扮 芭专业班柏级肮 扮 艾 唉 按机笆械爱08胺A凹（本）颁 岸 捌 蔼 哀 百所在学院佰 笆 坝 稗机电工程学院碍 氨 癌 靶 按指导教师（职称按）唉 班 翱 熬 瓣李四（副教授）澳 板 佰 捌 霸 岸二拜扳一拌二百年拜5八月斑5颁日敖单片机运动控制鞍系统设计摘 要巴本文介绍了利用佰红外反射式传感跋器实现小车自动澳寻迹的设计与实办现。本设计中的敖小车能够自动识百

2、别路班线芭 叭,八。昂关键唉词案:八自动寻迹；传感版器；单片机；机氨器人；数据采集安英文标题芭用俺Times N皑ew Roma败n柏一号昂Abstrac佰t矮This ar癌ticle i吧ntroduc唉es the 吧design 扳and exe傲cution 安of auto罢-search拔ing for案 track 吧b霸y耙 usage 般of the 埃reflect罢ed infr蔼ared se背nsor on敖 the au氨to-guid癌ed car.澳 The ca澳r disce绊rn the 柏routs a佰utomati哎cally, 袄爸.百胺哀. 柏

3、Keyword班: Auto-靶trackin按g摆；挨Infrare鞍d Senso哀r瓣；昂 Single拜-chip 败micro蔼compute拜r扮；柏 Robot扮；办 Data C埃ollecti捌on 目 录TOC o 1-3 h z啊1 绪 论佰澳1鞍1.1 机器人拌的运动控制背景霸爱1邦1.2 本设计盎的应用及意义半拌1霸1.3 论文主岸要工作哀矮1伴2 系统总体方办案哀耙2扳2.1 系统总隘体规划败拜2肮2.2 单片机败内部结构及接口捌描述拌拌2笆2.3 技术指颁标稗阿2佰2.4 主要芯岸片的选型拔岸2柏2.4.1 电班机驱动芯片的选按型稗埃3隘2.4.2 温稗度传感器芯

4、片的傲选型隘颁3奥2.5 其他芯疤片的简介搬颁3办2.5.1 A埃TMEL 93爸C46案霸3岸2.5.2 L癌CD1602伴岸3扮2.5.3 7版4HC540碍爱3颁2.5.4 7芭4HC245捌碍3跋3 伴硬件设计与实现背叭4唉3.1 系统运蔼动控制部分设计百案4蔼3.1.1 电傲机选型啊扮4靶3.1.2 拜L298N驱动瓣电机把百4俺3.2 寻迹模般块设计巴矮4吧3.3 无线电伴发射接收模块介搬绍啊把4绊3.4 测温系搬统设计坝唉5昂3.5 电源半阿5坝3.5.1 电扳源的选型凹盎5巴3.5.2 稳拔压电路设计凹扳5吧3.5.3 抗暗干扰设计唉绊5安4 测试及其控巴制程序设计疤背6阿5

5、总结与展望案蔼7参考文献8版附录 机器实把体照片把伴9致 谢10坝附录斑 罢机器实体照片皑邦101 绪 论吧近年来，人类的办生产和生活方式瓣发生了巨大的变肮化，佰产生这一变化的疤重要原因就是计岸算机技术的飞速胺发展。第一台计背算机诞生至今仅斑仅几十年的时间拜，计算机的性能矮已经大大提高，癌价格不断的下降暗，从而翱使之可以迅速而斑广泛地应用于人捌类的生产和生活邦的各个领域。然瓣而机器人的发展按无疑得益于计算捌机技术的发展。 背1.1罢 柏机器人的运动控奥制背景什么叫机器人？芭1.2百 百本设计的应用及阿意义笆本文的设计正是背一个本着学习、蔼创新和服务人类案的思想的机器人爱设计。让机器按鞍照自己预

6、定的想挨法和目的运作，胺一直是我人生的矮追求和梦想。我摆选择自动化专业哀，正是要加入自半动化这个大家庭疤，吸收文碍化不断提高自己八，不断的走近自般己的梦想。盎1.3伴 俺论文主要工作疤 哎 矮本论文主要的工般作就是通过一个佰自动寻线小车的斑软件、硬件和整按体结构的设计和盎实现，凹。澳2背 暗系统总体方案芭本章围绕系统的奥总体设计，介绍八系统组成框图、鞍主控芯片单片机哎的内部硬件资源俺及其接口技术、把整个机器人系统跋所用到的其岸它斑I爸C唉的介绍。斑2.1佰 岸系统总体规划奥整个系统的构成败是由两部分组成靶。一部分的用于矮整个机器人系统敖的运动控制翱，癌 败一部分的机器人艾体内装载的传感柏器件，

7、负责检测案和采集现场的环氨境参数。班百靶2.胺2板 爱单片机内部结构埃及接口描述搬，矮P板3背口也接收一些控拌制信号，如袄表颁 2-叭1扒所示蔼。蔼表般 2-1败 伴各挨口线啊的笆特殊功能稗和伴信号名称爱口线稗 扳特殊功能斑 半信号名称唉 般P3.0 般RXD 奥串行输入口熬 罢P3.1 巴TXD 拜串行输出口班 扮P3.2 哎外部中断安0扒输入口摆 拔P3.3 翱外部中断哎1百输入口吧 板P3.4 癌T0 八定时器颁0胺外部输入口巴 挨P3.5 柏T1 哀定时器澳1摆外部输入口摆 靶P3.6 叭写选通输出口伴 白P3.7 八读选通输出口笆 白2.3凹 俺技术指标 爸2.4罢 昂主要芯片的选型

8、笆 鞍 般疤2.4.1敖 爱电机驱动芯片的按选型百 案考虑到，本机器把人需要的驱动能爸力比较高，隘。安 疤 按，俺外型如拜图俺2-案4澳示。版图罢2-4 奥L298俺N搬外型哎2.4.2败 盎温度传感器芯片岸的选型爱 懊考虑到按。巴2.5爱 般其他芯片的简介耙 捌本设计是百。靶2.5.1 A熬TMEL 93澳C绊46拜 把 颁I懊C稗：澳93c4蔼6捌是储存器件（如版图八2-案6氨示），负责储存佰机器人系统中温袄度采集系统采集颁到的温度参数。熬板埃2.5.2 L扮CD1602蔼2.5.3 7斑4HC540爱奥版2.5.4 7矮4HC245岸74HC24靶5胺是吧8佰总线收发胺。安3颁 皑硬件设

9、计与实现斑本设计的机器人邦采用废弃的电脑爸光驱机盒钢板做伴为整个硬件体系埃的骨架，熬。邦3.1矮 拔系统运动控制部版分设计昂3.1.1袄 翱电机选型暗3.1.2 把L298半N办驱动电机拔 傲 哀爸 隘 L298吧N隘芯片已在电机驱敖动芯片的选型一班节介绍过，本设阿计中具体应用电昂路进行说明，如把图安3-懊1捌示。耙拔半3.2佰 俺寻迹模块设计拌3.3按 伴无线电发射接收白模块介绍白本设计采用辅助搬模块，百无线电发射模块班原理图耙如袄图吧3-1邦4办示，就是为了达凹到远程手动控制肮的目的，由于无班线电的设计涉及半的学科知识面比佰较广，调频比较岸困难。故此本设爸计直接应用市场隘上的成品无线电凹模

10、块，出于成本爸的考虑，选用的巴无线电的有效控稗制距离是比较短办的，但是这个不捌限制本设计功能佰的实现，距离的鞍远近用户完全可胺以根据需八要更换模块。哎颁板阿艾瓣罢，驱动电流爱约爱2m巴A罢，与发射器上的氨四个按键一一对百应。百，办表扮3-叭1澳中斑5班个输出引搬脚把1叭0啊、斑1阿1敖、唉1岸2霸、埃1袄3霸、艾V袄T暗的办“凹0耙”瓣代表低电胺位扮O案V背，背1碍代表高电叭位班5V阿。笆表百3-1班 捌接收模块输出电扮位表安遥控发射操作矮11暗12挨13败14奥GND办VT百VCC搬静态（无操作）半0巴0版0澳0唉GND癌0绊VCC(+5V袄)疤按压发射熬键办A背1般0翱0办0扳GND哀1搬

11、VCC(+5V昂)百按压发射巴键蔼B敖0挨1邦0扒0瓣GND矮1敖VCC(+5V搬)续表3-1矮遥控发射操作盎11矮12百13癌14艾GND般VT岸VCC氨按压发射绊键熬C办0疤0肮1邦0疤GND熬1案VCC(+5V败)癌按压发射罢键安D艾0靶0按0安1鞍GND般1拔VCC(+5V芭)岸3.4懊 班测温系统设计扒本设计采唉用白LCD160叭2背作为显示器件，熬相比数码管显示扒，显示内容丰富懊更加丰富、显示办方式更为灵活，斑而且硬件电路得鞍到简化扳。耙LCD160叭2斑作为一款非常经岸典的液晶显示模伴块，具有良好的安性价比，完全符安合和满足本设计埃的要求。3.5 电源哎3.5.1般 隘电源的选艾

12、型靶由于本系统需要隘电池供电，我们暗考虑了如下集中爸方案为系统供电案。捌3.5.2矮 昂稳压电路设计邦3.5.3皑 坝抗干扰设计案由于此单片机控阿制的运动系统，盎工作在各种恶劣跋的环境中，所以斑抗干扰处理是必拔不可少的。耙碍胺4啊 癌测试及其控制程肮序设计 安 搬5皑 袄总结与展望 参考文献 哎12叭 埃高稚允，高肮岳八.跋 把光电检测技碍术熬M.颁 蔼北京：国防工业半出版社摆，扳1995.办13八 巴金篆芷，王明邦时隘.哎 敖现代传感技拌术鞍M.斑 吧北京：电子工业盎出版社昂，昂1995矮14背 扒罗志败增邦 坝.氨简易红外接近觉矮传感绊器白 C佰.肮全国青年第三届癌机器人学研讨会斑论文哀集颁 袄,1990案.袄15 按Brian W安. Kerni爸ghan 隘& 昂De