洛阳理工学院毕业设计（论文）
电动智能小车
摘 要
80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。本系统采用80C51单片机为控制核心，主要完成了超声波检测避障模块，反射式红外光电检测黑白跑道模块，里程检测模块，LED显示模块，电机驱动等模块的设计。设计采用左右独立的传动模式行驶，利用超声波传感器，检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障；采用 PWM 技术实现电动机的快慢调速行驶以及自动停车；并由测速与显示模块自动记录时间、里程和速度；并可通过光电、红外、传感器实现自动寻迹和寻光功能。最后，通过汇编语言编程控制51单片机系统来决策智能车的行驶状态。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
关键词： 80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车
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Design and create an intelligence electricity motive small car
Abstract
80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.
The adoption of technique as:
Keywords： 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car
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目 录
前 言 ................................................................................................ 1 第1章 系统整体设计 ....................................................................... 3
1.1 直流调速系统 ....................................................................... 3 1.2 检测系统 ............................................................................... 3 1.3 显示电路 ............................................................................... 9 1.4 系统原理图 ........................................................................... 9 第2章 硬件设计 ............................................................................. 10
2.1 80C51单片机硬件结构 ..................................................... 10 2.2最小应用系统设计 .............................................................. 11 2.3前向通道设计 ...................................................................... 12 2.4后向通道设计 ...................................................................... 14 2.5显示电路设计 ...................................................................... 17 第3章软件设计............................................................................... 20
3.1主程序设计 .......................................................................... 20 3.2显示子程序设计 .................................................................. 23 3.3避障子程序设计 .................................................................. 24 3.4软件抗干扰技术 .................................................................. 25 3.5“看门狗”技术 ................................................................... 26 3.6可编程逻辑器件 .................................................................. 28 第4章测试数据、测试结果分析 ................................................... 30
4.1测试方法及仪器 .................................................................. 28 4.2测试数据及测试结果分析 .................................................. 28 附录A 程序清单 ............................................................................. 33 附录B硬件原理图 .......................................................................... 41 外文资料翻译 .................................................................................. 42
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前 言
我设计的题目是电动智能小车，随着社会的发展汽车行业越来越与人们的日常生活密切相关，全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
本次设计采用的是MCS-51系列的80C51单片机以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评，它是第三代单片机的代表。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线。
本设计采用了新芯片EM78P458作为显示驱动器，用两片4位八段数码管gem4561ae作为显示器，并具有双重功能，在小车行驶时其中一片显示年月，另一片显示时﹑分。采用红外测距仪检测行车距离，采用直流电机控制小车的前行后退，利用超声波障碍检测，利用其特性超声波是一种在
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弹性介质中的机械振荡，其频率超过20KHZ，分横向振荡和纵向振荡两种，超声波可以在气体﹑液体及固体中传播，其传播速度不同。
最后的整体电路图用画图软件Protel 99 SE来画，我在此设计中对此软件有了更多的了解，对此软件的应用也更加熟练，整个电路图都是我一人完成，我感觉这个画图软件真的是很有用我很有必要熟练掌握此软件的应用，会对以后的工作学习有很大帮助的。
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