80C51单片机驱动的智能电动小车设计与实现

版权申诉
5星 · 超过95%的资源 1 下载量 43 浏览量 更新于2024-06-27 4 收藏 5.43MB DOC 举报
"单片机智能小车设计" 这篇文档详细阐述了一个基于单片机的智能小车设计项目,旨在开发一款能够实时显示时间、速度、里程,并具备自动寻迹、寻光、避障功能的智能电动小车。设计中,小车通过加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器来获取环境信息,这些传感器能够实时监测小车的速度、位置和运行状况。数据被传输到80C51单片机进行处理,进而实现对小车的智能控制。 80C51是MCS-51系列中的一款8位单片机,因其易用性和多功能性而广泛应用。作为第三代单片机的代表,80C51和其他类似产品(如8xC152、80C51FA/FB等)具有更强大的外部接口功能,如A/D转换、PWM、PCA、WDT等,同时支持芯片间的串行总线,如Philips公司的CAN总线,增强了系统扩展性和灵活性。 在方案设计与论证中,提到了几种直流调速系统,包括串电阻调速系统、静止可控整流器(V-M系统)和脉宽调速系统。其中,V-M系统由于其可平滑调速的特性成为主流,但存在晶闸管单向导电性的问题,影响可逆运行。而脉宽调速系统则可以克服这一问题,实现更灵活的控制。 硬件设计部分详细介绍了80C51单片机的硬件结构,包括最小应用系统设计、前向和后向通道设计以及显示电路设计。软件设计部分涵盖主程序、显示子程序、避障子程序、软件抗干扰技术和“看门狗”技术,确保了系统的稳定性和抗干扰能力。最后,测试数据和结果分析验证了设计方案的有效性,表明该智能小车设计在实际应用中具有很大的潜力,尤其是在考古、机器人和医疗器械等领域。 这篇文档提供了全面的智能小车设计方案,涵盖了从理论到实践的多个层面,对于理解单片机控制系统和智能车辆设计有很高的参考价值。
2023-02-27 上传
摘要 随着计算机、微电子、材料、机械、通信等技术的快速发展,智能化的小车和机器人 的发展速度也越来越快,作为21世纪自动化领域内非常伟大的成就它已经和人们的生产 生活紧密的联系在了一起。根据题目的要求,本设计的智能遥控小车主要由两大部分构 成:一个红外遥控部分,一个智能小车部分。其中红外遥控部分采用专用编码芯片HT62 21作为发射端,一体化红外接收头作为接收端;智能小车部分采用微控制器AT89C52单片 机作为其控制核心,用红外反射式光电传感器进行障碍物和路线的检测,用步进电机控 制小车的启停、速度快慢以及转向,用直射式光电检测器、施密特触发器等元件组成的 电路来检测小车车轮转速,用LCD1602液晶显示屏来实时显示小车运行的速度、时间和路 程。 经过硬件和软件的综合设计,本设计的智能遥控小车基本上实现了遥控控制、自动躲 避障碍、自动沿着特定的路线行驶、实时显示速度、路程等功能。 关键词:AT89C52单片机;红外遥控;步进电机;LCD1602 ABSTRACT Along with the development of computer microelectronic materials mechanical and communication ,the smart cars and robots are also mov-ing faster,as a great achivement in the field of automation in the 21st century,they have closely contacted with people,s living and manufactur- ing.According to the topic,my designation of sm- art car mainly contain two parts,a infrared remote contral portion and a small car portion.The infrared remote contral portion is use the special coded chip HT6221 as the transmitter and use the integrated infrared receiving header as the receiver;we use the MCU(AT89C52 singal chip machine)as its control core, the infrared reflective ph- otoelectric sensor for detection of obstal and routes, the stepping motor to control its start-stop speed and steering,the circuits made of direct optical detectors schmitt tr- igger and other electronic components to detect the car,s wheel speed,1602 LCD sc- reen to display its real-time speed distance and time. Through the integrated design of hardware and software,the small car has the function of remote contral, avoiding obstal automatically,moving along specific route automatically, displaying real-time speed and distace. Keywords: AT89C52MCU; IR remote control; stepmotor; LCD1602 目录 第一章 绪论 1 1.1 课题背景和意义 1 1.2 课题研究现状和发展趋势 1 1.2.1 研究现状 1 1.2.2 发展趋势 2 1.3 课题内容和要求 2 第二章 总体方案设计与论证 4 2.1 遥控控制模块设计与论证 4 2.2 电机驱动模块设计与论证 5 2.3 避障循迹模块设计与论证 6 2.4 数据显示模块设计与论证 6 2.5 转速测量模块设计与论证 7 2.6 电源模块设计与论证 7 第三章 各模块硬件电路设计 9 3.1 红外遥控发射器模块 9 3.1.1 红外遥控模块的工作原理 9 3.1.2 HT6221编码芯片简介 10 3.1.3 红外遥控发射器 11 3.2