开题报告--单片机倒计时电路设计

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1、杭州电子科技大学本科毕业论文开题报告毕业设计（论文）开题报告题目单片机倒计时电路设计学院理学院专业光信息科学与技术姓名班级学号指导教师蔡本晓一﹑本课题的研究意义单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O接口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机作为微型计算机的一种，它具有如下的特点：（1）具有优异的性能价格

2、比（2）集成度高，体积小，可靠性高（3）控制功能强，开发应用方便（4）低电压，低功耗。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件（编程）方法实现了。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术

3、，称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。电机控制是指，对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制。根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的。对于电动机，通过电机控制，达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器

4、接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。在对发动机动力性能做定量分析时，需要测量和控制发动机转速，在判断旋转动力的异常情况时，也通常采用测量和控制转速的方法。电机转速的测量和控制方案可分成两类，用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号，它运行可靠，但体积大、精度低，且由于

5、测量值是模拟量，必须经过A/D转换后读入计算机。随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。由于单片机具有体积小、性能强、成本低的特点，越来越受到企业用户的青睐二﹑研究的基本内容，主要重难点：1、基本内容7本课题主要开发一个能自动循迹的智能小车控制系统。设计主要以简易智能机器人为开发平台，选择适当的单片机为控制平台，选择常见的电机模型车为机械平台，通过细化设计要求，结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由红外线对管的自

6、动寻迹、红外线超车组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车，共同实现小车的前进倒退、转向行驶，自动根据地面黑线寻迹导航，实现智能控制，达到设计目标。2、重点和难点（1）、能前进并且能左右调整方向（2）、基于单片机STC89C52控制，能基本实现小车匀速行驶（3）、小车能以黑线为轨迹前进行驶，自动调整方向沿着三﹑研究步骤、方法及措施：1系统设计：智能寻迹小车采用后轮驱动，左右后轮各用一个直流减速电机驱动，通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感器，当小车左边的传感

7、器检测到黑线时，说明小车车头向右边偏移，这时主控芯片控制左轮电机减速，车体向左边修正同理当小车的右边传感器检测到黑线时，主控芯片控制右轮电机减速，车体向右边修正当黑线在车体的中间，中间的传感器一直检测到黑线，这样小车就会沿着黑线一直行走。2硬件设计：（1）主控芯片的选择本次设计的主控芯片未定。拟采取STC89C52、PIC16877或spec061，三种芯片中的一种。此三种芯片都是低功耗高性CMOS8位微控制器，具有8K的系统可编程Flash存储器，使用高密度非易失性存储器技术制造，允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规

8、编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash。性能方面，三种芯片各有千秋，PIC采用精简指令集，凌阳具有语音识别功能，能够进行简单的语音处理。初次拟采用PIC进行前期工作，因为本人对于PIC更为熟悉。（2）车体的选择在本次智能寻迹小车的选择过程中，我们选择了后面两轮驱动，前方向轮转向的小车，即后