要80C51、軟及分析運案在有玩具基礎上加裝模塊和模塊對位置、運行狀況時量將量數據送至處理然后由根據所檢各種數據對智關鍵詞：80C51、、、AbstractThesystemrequirementsofthedesignprojectforthepurposeofthe80C51microcontrollerforthecontrolofthecore,theuseofthehuntandinfraredsensors,automaticobstacleacoidancecontrolofelectriccars,andthephotoelectricswitchtothebarrierfunction.Theelectriccircuitconstructionofwholesystemissimple,thefunctionisdependable.Experimenttestresultsatisfytherequest,thistextemphasizesintroducedthehardwaresystemdesignsandtheresultanalyse.Carisrunningtheprogram,undertheexistingtoyelectriccar,basedontheinstallationofsupersonicsensorandinfraredsensors,toachievethelocationofelectricvehicles,operationalstatusofthereal-timemeasurement,andmeasurementdatasenttothemicrocontrollerforprocessing,thenSCMdetectedaccordingtoavarietyofdatatoachieveintelligentcontrolofelectricvehicles.Keywords:80C51singlechipcomputer,infraredsensors,photoelectricswitch,theelectriccar錄11123233345566738388993.2.2............................................................................103.2.3....................................................................123.3............................................................................................133.4............................................................................................143.4.1與.....................................153.4.2具............................................................153.5小............................................................................................163.5.1............................................................................163.5.2............................................................................174......................................................................................................183.64......................................................................................................184.1............................................................................................194.2....................................................................................205..........................................................................................214.35..........................................................................................215.1....................................................................................................215.2....................................................................................................225.2.1................................................................235.2.2........................................................................235.2.3................................................................24........................................................................................................................25........................................................................................................................2........................................................................................................................25........................................................................................................................27....................................................................................................................27..............................................................................................28......................................................................................291 、開涉及、電氣控制工程、控制等控制是一門跨綜合性當代十分活躍日益領域本課題所設計既具有操作(械本體)、控制、伺服驅系統檢測裝置是一仿操作、控制、可重復編程、在三維空間完靈活運設備。工業不斷,工業被于工業各個門,如采、、、等各領域于工業,不斷代,,,,在、、、、性有、下進操作,日益體優性。控制運作可可一個操作空間維。在制作一合具本，運有一有一在制作靈在業個一個堅實基礎。通過構建系統培養設計并實控制系統力在實踐程控制設計檢測、電機內外發展情況——汽經個展汽性有大提高充分享受汽帶來巨大便但是享受汽帶來便同時也汽也給社會展帶來不少。受是高展汽提高，性不給命財產造成巨大的同時經常性境污染也給城市持續展帶來高提高性性，決道問題。我國展究起始2080年而大個但是我國也汽大與自學院2003年成功我國第自主駕駛轎該自主駕駛轎車正常驚恐下得高形式高溫度度為 12km/h峰值度達 170km/h并且有超功其總體性指標已經達界先水平。國美國國家科學委員會曾預言：“20核心武器是坦克21核心武器是無作戰其2000年后遙地無作戰”為此從80年代開始美國國防高級研究計劃局(DARPA)專門立項制定了地面無人作平臺的略計劃目標是研制出滿足需要的智能車輛可以在崎嶇的地形上沿規劃的路線自主導航及躲避障礙必要時重新規劃其路線另外日本通產省組織的極限環境下作業的機器人計劃、歐洲尤里卡中的移動機器人計劃等雖然智能車輛的研究起源于軍事的要求但是在其他領域的應用也有極大的在研究上也取了定的在面美國NASA研制的機器人1997上是有的自主移動機器人在用面智能車輛也有的VERTIS車智能23ITSZ主要用于車通、、環境、制(自動)等項能另在研制的自動車智能車輛車能環境路、車輛的距及等能及時作出車、等應目在外、、車業的，關于車的研究也就越來越受人關注。2 體設計框架方案選擇及論證目要求要障能必要劃為。的實現有以下的設計。控制模塊選擇案：CPLDCPLD、規模大、密度高、體積小、穩定性高、I/O擴展。并行輸入輸出方式提高了系統處理速度適合大規模系統核心。但本系統不需要對數據處理速度要求也不是非常高。且從使及經濟角度考慮最終放棄了此方案。方案二：凌陽1616且有體積小、驅動力高、集成度高、易擴展、靠性高、耗低、結構簡單、中斷處理力強等特點。處理速度高。但是當凌陽單片機處理時電路較而且方案成本較高。方案三：ATMELAT89C51AT89C51低功耗、高性51核CMOS8單片機結簡單、耗低、接豐富此小要求。最要是它對成本最低。從成本角度考慮最終了方案三中小從終點是對路進行探測路面模大理是：路并于反系數不據強斷是小行。方案：見光發光二級管與光敏二極管 組成發射-收電路。這方案缺點于其它環境光源會對光敏二極管工產生很大干擾旦外界條改變很造成誤判和漏判；雖然超高亮發光管降低定干擾但這又將增加額外率損耗。方案二：-塊、障礙物探等探障礙物并繞過障礙物模塊是利某空氣途碰到障礙物就立即返回來到相路進行處理定障礙物位及并小車送信號使小車繞過障礙物。超聲波穿感超聲波感探障礙是利超聲波送模塊某超聲波超聲波空氣定內遇到定障礙物就會立即返回超聲波受模塊受再相路處理定障礙物相位、超聲波感成本相對較是較行是相、是本超聲波感成本相對較路較為利障礙物。本電機塊進進就是超過進就立即使進便，整范圍廣；過載能力強能承受頻繁沖擊負載可實現頻繁無級快速啟、和；能滿足各種不同殊運行要求。由于更易于購買并且路相對簡單因此作為力源。動模塊使功率三極管作為功率放大器輸出線型驅路結構和原理簡單成本低加能力強但功率損耗大別低大轉距運行時過R大損耗大對于時運行不器對行,過對行整.此路為簡單,器時,易損,,可不三：由成極管成H路片 L298N單片晶體管使之工作在占空比可狀態確整這種路由于工作在管子飽和截止模式下效率非常；H路保證可以簡單地實現和向；子很快穩定也很種廣泛技術。綜合三種決定選擇三。車架選擇。二：兩雖然上無法與提并論過上卻大大提升有重改變適合題目求。綜合兩種優缺點決定選擇二。經過反論證最終確定了如下采AT89C51單片機作為控制器；反射式紅外發射-接收器進行黑線檢測；采紅外線光開關來探測路；L298N作為直機芯片；機模塊普通直機；兩架增加。分析光開關模塊它被檢測光束遮擋或反射由同步回路選通路從而檢測體有無。體限金屬所有能反射光線紅外尋線模塊通過紅外二極管發出紅外線根據紅外線在白色和黑色質上反射回來光開關模塊它被檢測光束遮擋或反射由同步回路選通路從而檢測體有無。體限金屬所有能反射光線L298NL298NHTTL46V、2A下能很好綜所述看案性非常之安心地智能小車實創作。題求做下路圖及各實現功能概述。3 件設計智能小車輪左右邊各調后輪子速達輪萬象輪起支撐作八傳感別裝車左右車左邊傳感黑邊界主芯片左輪減速車左修正車右邊傳感器黑主芯片右輪減速車右修正。避原循樣車頭裝傳感車子右避系統總體設計框圖系統硬件路化法系統硬件路。如圖3-1所示為智能車硬件設計方框圖。光光發光器光收光器單片機AT89C51循發光器循收光器3-1設計采E3F-DS30C4礙物體的檢測元件光開設計采E3F-DS30C4礙物體的檢測元件光開發出信號由89C51E3F-DS30C45V工作10mA100mA30cm。結題目指標和實際測試結果本設計中設定感應距離為6cm。作原理光開是傳感器中的一種,它把發射端和接受端之間光的強弱變化為流的變化達到探測的目的。光開是光接近開的簡稱它是利被3-2障礙物障礙物3-2作原理圖的類型、鏡、、槽3-3工作原理圖。3-3作原理圖鏡式亦與出鏡回且完全阻斷。圖3-4為鏡式工作原理圖。3-4作原理圖對式包含在結構上相互分離且軸相對放置出直進入。之間且阻斷。不透明對式最可靠3-5式工作原理圖。槽式通常標準U其分別位U型槽兩邊并形成軸U型槽且阻斷軸3-6工作原理圖。3-5作原理圖UUU3-6工作原理圖。3-6作原理圖本次設計所使用本次設計所使用SICDE3F-DS30C4如圖3-7。E3F-DS30C4為紅外線漫反由漫反工作方決定功用正符合本設計障礙所用。3-7E3F-DS30C4路的設計E3F-DS30C41231K3-8E3F-DS30C43-8 光電開關電路連接圖電機驅動模塊I/OL298NL298NSGS公4L298NHTTL46V、2A其3-9115獨樣成傳感本未到樣以將其L298N以2OUT1OUT2OUT3、OUT42571012入控制控制正轉ENAENB控制控制停轉本中分別與89C51L298N功3-1表3-1L298N邏輯功能表ENA(B)IN1(IN3)IN2(IN4)運情況HHL正傳HLHHHHHLLL3-9動路原理圖3-10動實物圖。模塊實物圖如圖3-10示。紅外循線模塊與工作原理潔度日、日燈等不確定直和量將干擾產生錯誤信號采對強量方法提高系統靠性和準確性。強法量原將信號經調制后送敏調制信號原311所示。反射表收 面3-11發接收原理循線具體設計與實現近應場合不選擇不覺距離不從幾毫米幾米對自動尋跡和小車輪子速1cm，FS-359F048W6048W使數量應盡量少以減少單片機信處理量尋跡小車一共有電運算放大LM324電檢信經放大放大整送微處理判斷、運算、控制LM32414DIP內置四運算放大集成件1LM324能完成所有MCU連接并且電路簡單響應速度快波調簡單LM3243-12。3-12LM324傳感器電路原理圖最小系統模塊晶振電路設計12MHz20pF3-1312=1usX2X12.3V±0.5V。3-13位的設計復位比較簡一10pF解10K3-143-1412V7812180512V5V12V3-157805780578051233-1578054件設計兩基類型。包括：采集、字濾波、標度換等主“實質就是功能相對獨立序段這種序序本系統采用化結構由主序﹑避障子序﹑循線子序、中斷子序等構主程序流程圖如圖4-1主序流框圖打開電源運檢測黑線如果遇到黑線則紅外傳感器高電平沿著黑線駛裝有兩個紅外傳感器別左右用來探測黑線信號假如左邊燈亮往左，右邊燈亮向右左右兩傳感器不斷修正軌跡始終保持沿黑線駛運檢測黑線同也檢測障礙物如果前有障礙光電開關給低電平同安裝序往右駛避開障礙。NN黑線YY右轉沿黑駛進4-1 主程序流程圖避障子程序流程圖4-2。開開始運行N檢測障礙物Y右轉向前4-2 43。如果左邊紅外收管高電平則向左轉如不是則繼續運行；如果右邊紅外收管高電平則向右轉如不是則保持運行。5 和測試安裝步驟1.檢查元件的好壞按電路買好元件后首先檢查買回元件的好壞按各元件的檢測方法分4-3開始開始小車運行左邊紅外接收右邊紅外接收管高電平YY管高電平NN小車左轉小車右轉小車前進、焊防止出現錯誤焊不便改正。2.放置、焊接各元件按的位置放置各元放置過程中焊較高的和求較高的元特容易損壞的元焊焊集成芯片時連續焊接時間不10注意芯片的安裝方向。電路調試首先燒入電機控制小程序，控制電機正反轉，停止均正常。說明電機及驅動電路無誤。然后加入避障子程序，小車運轉正常時，光電開關模塊靈敏度使達到理想效果。接下來測試紅外循線模塊的二極管是否有亮燈，有的話，代表有用不需更換，接著輸入程序進行簡單的循線活動，測試靈敏度是否達到要求。在調試程序時，發現有的指令用的不正確，特別測試紅外循線模塊的時候，一些比較急的彎，轉彎不夠靈活，非常容易走出跑道，對于這段程序調試了比較長的時間。光電開關模塊調試過程光電開關采用的是紅外線漫反射型光電開關，直徑為 18毫米的圓，度為-25~+55。3cm度為-25~+55。3cm4cm反。按照如此方法，調節軟件程序，最后成功把小車的探測距離，確定在要求范圍內。電機模塊調試過程9V6V使電PWM5~65%PWMPWM。所以可用等幅值的不寬度的脈沖來等效一些想要的波形。首先利用萬用表測試是否有發光二極管不亮的，有的話再堅持是否因為短路或者二極管燒壞，接著在輸入程序，接著做一個簡單的跑道進行簡單的測試，跑道如圖5-2。利用這個跑道可以簡單的了解各功能是否正常運行。B起點AB起點A起點D起點E起點5-2從D點到B點的彎道上，總是會出現出軌道的情況，后來經過改變程序和利用塑膠減小光的影響，最后成功讓小車順利過彎成功。與分析方法1“直道區”行駛過程中檢查看其是否沿道運行再檢測是否順利轉彎。2當穿過障礙物區時看是否碰到障礙物及否順利通過障礙物。果從測試結果看基本上該較好的完成要求的各種功。同時測試中有時會有誤作和誤差。原因是受實驗條件的約束如道不平整、的性不好、機消耗過快等因素這些都有待改進。論本路硬件上采用了紅外光來檢測障礙。PWM技術89C51等功。本設計結構簡單調試便反映快靈活硬路由可拆卸模塊拼接成有大擴展空間。經驗收試該設計案正確、可行各項指標穩定、可靠。雖然有多優點但設計當中也存著一些不足。有中，由可以ST178可隔絕穩定行走。謝歷時三個月的畢業設計已經告一段落。經過自己不斷的搜索努力以及張老師的耐心指導和熱情幫助，本設計已經基本完成。在這段時間里，張老師嚴謹的治學態度和熱忱的工作作風令我十分欽佩，她的指導使我受益非淺，在此對張艷老師表示深深的感謝。通過這次畢業設計，使我深刻地認識到學好專業知識的重要性，也理解了理論聯系實際的含義，并且檢驗了大學三年的學習成果。雖然在這次設計中對于知識的運用和銜接還不夠熟練。但是我將在以后的工作和學習中繼續努力、不斷完善。這三個月的設計是對過去所學知識的系統提高和擴充的過程，為今后的發展打下了良好的基礎。由于自身水平有限，設計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。參考文獻1..,2005—05—15(11)徐瑋.51機控制.制作,2006(11):15戴仙金等.51C2005柳郭等.單片機開發應用技與技巧.北京:中國力出版社,2008何希才等.傳感器及應用[M].北京:機械工業出版社，2004:65-83丁鎮生.傳感器及傳感技術應用.北京:工業出版社,1998:59-72JohnF.Wakerly原理與實踐.林生等譯.北京機械工業出版社,2003王艷，基于51單片機2010-04-25,28～32200410張立、楊立，循跡，世界，2004-06-01,5～811YasushiSaito,BrianNBershad,andHenryMLevy.Manageability,availabilityandperformanceinporcupine:ahighlyscalablecluster