基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文).doc

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………………………………………………………………………………3
要求………………………………………………………………………………3
2 方案比较与选择………………………………………………………………………4
………………………………………………………………………4
LCD显示模块………………………………………………………………………5
……………………………………………………………………………5
……………………………………………………………………………6
………………………………………………………………………7
3 程序框图………………………………………………………………………………7
4 系统的具体设计与实现………………………………………………………………9
………………………………………………………………………9
LCD显示模块………………………………………………………………………9
……………………………………………………………………………9
……………………………………………………………………………9
………………………………………………………………………9
………………………………………………………………………9
5 最小系统图……………………………………………………………………………10
6 最终PCB板图…………………………………………………………………………12
7 系统程序………………………………………………………………………………13
8 致谢……………………………………………………………………………………46
9 参考文献……………………………………………………………………………47
10 附录…………………………………………………………………………………48
1. 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。
要求:
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)。
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,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)
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)
LCD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的内容的时候LCD背光亮。
测速模块:
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