MCS-51单片机控制步进电机在智能小车中的应用自动化112蔡宇铖.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse附10嘉兴职业技术学院毕业综合实践实施计划报告(开题报告)书课题名称:MCS-51单片机控制步进电机在智能小车中的应用学生:蔡宇铖所在分院:机电与汽车分院专业班级:电气自动化112指导教师:李武朝二零一四年三月设计(论文)题目MCS-51单片机控制步进电机在智能小车中的应用选题的背景和意义:课题研究的背景随着现代科技的飞速发展,单片机已经在各个领域得到越来越广泛的应用。单片机由于体积小,功耗低两个基本特征,在通讯、家电、工业控制、仪器仪表、汽车等产品中都可以看到单片机的身影。单片机技术也随着集成电路技术的进步在近几年飞速的发展,这种发展可以分为两方面:一方面在硬件上单片机内部集成了越来越多的功能部件,如A/D、D/A、PWM、WATCHDOG、LCD驱动、串行口、大容量FLASH存储器等;另一方面在开发手段上从汇编语言向高级C语言过度,计算机仿真调试,IAP,ISP技术的应用使单片机开发周期大大的缩短,为各类产品更新,软件的升级提供了可靠的技术保障。在设计单片机应用系统时,由于历史的原因,目前在国内仍然以8051系列单片机为主。作为机电一体化专业的学生,非常有必要通过对实际产品的设计和制作,了解现代IT产品的开发全流程。全面提高机,电,光,算知识的综合应用能力,掌握从系统级,电路级,到芯片级各个层次的设计和实现手段。基于上述原因,我选择此设计课题,在此设计过程中,将会用到多门学科的理论知识,复****和巩固了以前所学的知识,更重要的是培养了发现问题,分析问题,解决问题的能力,还有锻炼了动手能力,是一次很好的实践,对以后的学****和工作也会有所帮助。课题研究的意义科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已远远超出了计算机科学的领域。小到玩具、信用卡、大到航天器、机器人、从实现数据采集、过程控制、模糊控制等智能系统到人类的日常生活,到处都离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能。此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需要。课题研究的主要内容:系统硬件设计系统设计原理及框图单片机的介绍步进电机及驱动电路电源电路原理图和电路板的制作软件设计定时器的中断电机驱动模块源程序调试硬件调试软件调试硬软件综合挑时候总结主要研究(设计)方法论述:本选题是用单片机技术开发智能小车,通过对路面的检测能实现自动的前进,左右转弯,后退等基本功能,能够方便的应用于路面的安全巡检。小车的控制单元主要包括传感器及调理电路,步进电机及驱动电路,控制器三个部分。小车的行动离不开传感器通过两个红外光电传感器,根据路面的情况分别输出高低信号,由于传感器检测到的信号比较微弱,通过比较运放将其信号扩大,调理,使其输出兼容TTL电平,以便与控制器接口。控制系统,这里采用AT89C51控制器按一定的时钟周期对光电检测器的输入信号采样检测,根据光电检测器的状态,判断小车的动作,给步进电机输出正确的控制信号,实现电机的转动。通过定时器中断用汇编语言编程实现对小车的控制,改变定时器的初值控制小车的速度。电机部分,在这