基于单片机多功能智能小车的设计.doc

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时间:2020-04-15

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1、摘要(关键词:智能车AT89S52单片机金属感应器霍尔元件1602LCD)智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采

2、用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。目录1设计任务………………………………………………………………………………31.1要求………………………………………………………………………………32方案比较与选择………………………………………………………………………42.1路面检测模块………………………………………………………

3、………………42.2LCD显示模块………………………………………………………………………52.3测速模块……………………………………………………………………………52.4控速模块……………………………………………………………………………62.5模式选择模块………………………………………………………………………73程序框图………………………………………………………………………………74系统的具体设计与实现………………………………………………………………94.1路面检测模块……………………………………………………

4、…………………94.2LCD显示模块………………………………………………………………………94.3测速模块……………………………………………………………………………94.4控速模块……………………………………………………………………………94.5复位电路模块………………………………………………………………………94.6模式选择模块………………………………………………………………………95最小系统图……………………………………………………………………………106最终PCB板图………………………………………………

5、…………………………127系统程序………………………………………………………………………………138致谢……………………………………………………………………………………469参考文献……………………………………………………………………………4710附录…………………………………………………………………………………481.设计任务:设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。1.1要求:1.1.1基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。在第一个

6、路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E区(2米)以高速行驶,通过时间不得多于4秒;第三个路程E~F区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s。(2)小车能自动记录、显示行驶时间、行驶距离以及行驶速度,还能记录每段所走的时间,从而判断是否符合课程设计要求。(记录显示装置要求安装在车上)。1.1.2发挥部分:S型控制:如(图2)所示:(图2)车辆沿着S形铁片行驶,自动转弯,自动寻找正确方向和铁片。当离开S型铁片跑道或者感应不到铁片一段时间的时候,小车自动停止,并记录行驶时间

7、,路程,平均速度并通过LCD显示出来。2.方案比较与选择:根据设计任务要求,并且根据我们自己的需要而附加的功能,该电路的总体框图可分为几个基本的模块,框图如(图3)所示:(图3)2.1路面检测模块:采用铁片感应器TL-Q5MC来检测路面上的铁片从而给单片机中断脉冲。原理图接线如(图4)所示:(图4)2.2LCD显示模块:采用1602LCD,由单片机的总线模式连接。为节约电源电量并且不影响LCD的功能,LCD的背光用单片机进行控制,使LCD的背光在小车行驶的过程中不亮,因为我们不必看其显示;在其它我们需要看显示

8、的内容的时候LCD背光亮。2.3测速模块:2.3.1方案1:采用采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的小磁铁从而给单片机中断脉冲,达到测量速度的作用。霍尔元件具有体积小,频率响应宽度大,动态特性好,对外围电路要求简单,使用寿命长,价格低廉等特点,电源要求不高,安装也较为方便。霍尔开关只对一定强度的磁场起作用,抗干扰能力强,因此可以在车轮上安装小磁铁,而将霍尔器件安装在固定轴上,通过对脉冲的计数进行车

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