电动智能小车设计 毕业论文(内含清晰电路图)

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1、电动智能小车设计目录摘要2第一章前言3第二章方案设计与论证42.1直流调速系统42.2检测系统52.2.1．行车起始、终点及光线检测：52.2.2．行车距离检测92.3显示电路102.4系统原理图10第三章硬件设计113.180C51单片机硬件结构113.2最小应用系统设计123.2.1时钟电路133.2.2复位电路133.3前向通道设计143.3.1前向通道的含义143.3.2前向通道的设计153.4后向通道设计163.4.1脉宽调制原理：173.4.2逻辑延时环节：183.4.3电源的设计183.5显示电路设计19第四章软件设计204.1主

2、程序设计214.2显示子程序设计234.3避障子程序设计244.4软件抗干扰技术254.4.1数字滤波技术25284.4.2开关量的软件抗干扰技术264.4.3指令冗余技术264.4.4陷阱软件技术274.4.5程序区274.5“看门狗”技术274.6可编程逻辑器件0第五章测试数据、测试结果分析及结论05.1测试方法与仪器05.1.1测试仪器05.1.2测试方法0结论2致谢3参考文献4附录A程序清单5附录B硬件原理图1228摘要80C51单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用80C51单片机来实现

3、长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。采用的技术主要有：1)通过编程来控制小车的速度；2)传感器的有效应用；3)新型显示芯片的采用。关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车28第一章前言如今，随着人们

4、生活水平的提高，对私家车的需求量在不断增大，关于汽车的研究也就越来越受人关注。汽车工业的迅速发展也要求对智能小车的设计应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。根据课题的要求，确定如下方案：在现有电动玩具车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。本设计采

5、用MCS-51系列中的80C51单片机。以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。80C51是一款八位单片机，它是第三代单片机的代表，具有简单和实现的功能多等特点。另外，第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATME

6、L等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Con

7、trollerAreaNetworkBUS)。新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心，80C51采用CHOMS工艺，功耗很低。该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。所以本设计与实际相结合，现实意义很强。28第二章方案设计与论证根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测

8、量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度