电子设计竞赛往返变速小车实验报告.docx
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电子设计竞赛往返变速小车实验报告
重庆邮电大学电子设计竞赛培训
智能小车设计报告
作者：
徐国英（2013211997）
曾鹏（2013212009）
生物信息学院
日期2015年4月5日
一方案论证与选择
1总体框图
选定自动往返小车的题目后，我们决定购买一台符合尺寸要求的玩具遥控小车，通过去掉其遥控部分，并直接利用上面的直流电机的方法实现要求。
根据设计任务要求，经过论证选择，最终确定的系统设计框图如下：
系统分为单片机控制模块、外部传感器模块、电机驱动模块、电源模块、显示模块。
2各模块方案选择
2.1控制模块
控制模块负责接收传感器的信息，并处理接收到的信息。
由于我们才接触到电子设计，所以选择了相对容易学会并且普遍应用的单片机作为主控制器。
在考虑到本系统无需复杂的逻辑功能，我们选择了**单片机。
2.2电源模块
采用电池作为电源直接输入直流后，用多个稳压器稳压得到理想的不同幅值直流电源。
这种方法获取电源方便，且电源输出电流能力大。
2.3外部传感器模块
方案1：
该方案用光敏电阻组成光敏探测器检测黑线，用霍耳传感器进行测速。
首先，光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化，只要将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
其次，使用利用霍耳效应的传感器。
当载流导体或半导体出于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差的这一现象称为霍尔效应。
如果在车轮的内侧装上一条细磁铁，把霍耳传感器同样装在车轮的内侧，测量霍尔传感器的输出就可以知道车轮转过的圈数。
方案2
使用光电对管进行检测黑线和测速,这是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。
该当经过黑线时接收器输出高电平。
测速时，在车轮的内侧贴上一个光电码盘，用光电对管对码盘进行检测。
光电对管照射到黑色和白色的边界时输出信号会有跳变，将跳变的输出信号送给单片机进行检测就可以得到轮子的转速。
经过论证比较，由于光电对管内置可见光过滤器能减小离散光的影响，同时光电对管调理电路简单，工作性能稳定。
因此，外部传感器模块选用方案二
2.4电机驱动模块
二系统硬件设计与实现
1各模块硬件设计
黑线检测，最小系统
电机驱动
1.1程序
#include
sbitsign=P0^0;
sbitresult=P0^1;
sbitbase1=P3^0;
sbitbase2=P3^1;
bitIndex=0;
unsignedcharT0RH=0;
unsignedcharT0RL=0;
unsignedcharRxdByte=0;
unsignedcharRxdBuff=0;
unsignedchartmr=0;
signedcharBlackLine=0;//初始的时候黑线会自动加1归零
signedcharLine;
unsignedchartimer1=0;
unsignedcharflag=0;
voidConfigms（unsignedcharms）;
voidTime1Config（）;
voiddelay10ms（unsignedintc）;
voidseekline（）;
voidmain（）
{
EA=1;
result=1;
RxdByte=0x00;
sign=0;
base1=base2=1;
Configms
（1）;
Time1Config（）;
while
（1）
{
while
（1）
{
if（BlackLine<=5）
{
while
（1）
{
if（timer1<=90）
{
base1=1;
base2=0;
}
else
{
base1=1;
base2=1;
}
if（Index）
{Index=0;
break;}
}
break;
}
elseif（BlackLine>=6）
{
while
（1）
{
if（timer1<=90）
{
base1=0;
base2=1;
}
else
{
base1=1;
base2=1;
}
if（Index）
{Index=0;
break;}
}
break;
}
}
if（BlackLine%3==0）
{
switch（BlackLine）
{
case3:
while
（1）
{
if（timer1<=70）
{
base1=1;
base2=0;
}
else
{
base1=1;
base2=1;
}
if（Index）
{Index=0;
break;}
}
break;
case6:
EA=0;
base1=base2=1;
delay10ms（1100）;
EA=1;
while
（1）
{
if（timer1<=90）
{
base1=0;
base2=1;
}
else
{
base1=1;
base2=1;
}
if（Index）
{Index=0;
break;}
}
break;
case9:
while
（1）
{
if（timer1<=70）
{
base1=0;
base2=1;
}
else
{
base1=1;
base2=1;
}
if（Index）
{Index=0;
break;}
}
break;
case12:
base1=base2=1;
while
（1）;
break;
default:
break;
}
}
}
}
voidseekline（）
{
RxdBuff=RxdByte;
RxdByte<<=1;
RxdByte|=result;
if（RxdByte!
=RxdBuff）
{
if（RxdByte==0xFF）
{
flag=1;
}
elseif（RxdByte==0x00）
{
flag+=1;
};
if（flag==2）
{
BlackLine++;
Index=1;
flag=0;
}
}
}
voidConfigms（unsignedcharms）
{
unsignedlongtmp;
tmp=11059200/12;
tmp=（tmp*ms）/1000;
tmp=65536-tmp;
tmp=tmp+18;
T0RH=（unsignedchar）（tmp>>8）;
T0RL=（unsignedchar）tmp;
TMOD&=0xF0;
TMOD|=0x01;
TH0=T0RH;
TL0=T0RL;
ET0=1;
TR0=1;
}
voidTime1Config（）
{
TMOD&=0x0F;
TMOD|=0x10;
TH1=0xFE;
TL1=0x0C;
ET1=1;
TR1=1;
}
voiddelay10ms（unsignedintc）//10ms延时器
{
unsignedchara,b;
for（;c>0;c--）
{
for（b=38;b>0;b--）
{
for（a=130;a>0;a--）;
}
}
}
voidInterruptTimer0（）interrupt1
{
TH0=T0RH;
TL0=T0RL;
seekline（）;
}
voidTime1（void）interrupt3
{TH1=0xFE;
TL1=0x0C;
timer1++;
if（timer1>100）
timer1=0;
}
三：
心得体会
很开心
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