基于单片机的自动往返小车Word文档下载推荐.docx

1、1. 光电检测部分：我们采用反射式光电检测电路对跑道上的黑线进行检测，并用两个遮光套管套住发光管和接收管以一定的角度紧贴跑道，这样可以消除外界光线的干扰,用LM358电压比较器输出高低电平检测信号。如图所示：2. STC89C52单片机基本系统此系统以89C52为核心，每检测到一个黑带由光电检测部分产生一个的脉冲，使单片机产生一个外部中断1，定义检测黑带数的变量加1，同时车轮每转一圈，霍尔元件输出一个脉冲，是安单片机产生一个外部中断0，定义圈数的变量加1.通过和控制L298来控制电机的正转与反转及刹车。当输出低电平，输出高电平时，电机正转，相反则电机反转，当和都是低电平时，使电动机被短路，提高

2、了刹车效率，基本杜绝了由于制动惯性造成的小车的前冲现象。通过P0口进行两个数码管的位选，P2口进行段码输出，其中一个数码管显示行驶时间，另外一个数码管显示行驶路程。3. L298N电动机驱动模块部分该电路采用电动机驱动芯片L298来控制电动机的正转与反转，加以第二路电机电源保证了电动机启动时有足够的电流。在试验中控制电压为单片机输出的高低电平直接控制。具体电路图连接如下：4. 电源部分由于电动机工作电流大，需要选用内阻小，供电电流强，质量轻，可反复使用的经济型电池，我们选用可充电电池组。为使单片机工作稳定，避免电动机开关机和其转动时对其电源的影响，在此用两个电池组和稳压块7805分别为89C5

3、2和电动机驱动显示部分分别进行供电。保证小车工作和显示的稳定性。5.软件设计部分单片机控制电路主要由一片STC89C52组成，通过P3口控制小车正转与反转，刹车，加速减速，通过两个四联数码管控制显示时间和里程以及小车行驶的时间。其中P0口进行位选，P2口进行显示段码输出。该系统采用上电复位加上手动复位联合复位系统进行初始化，单片机通过，输出脉冲控制电机正转反转以及刹车，当，分别输出01是电动机正转，输出10时电动机反转，输出00时电动机两边短路，小车立即刹车。流程图如下：（1）外部中断0车轮美转一次，霍尔元件产生一个脉冲，通过下降沿触发外部中断0，并且在每进行一次外部中断记录圈数的变量加1.（

4、2）外中断1光电检测每检测到一条黑带就产生一个脉冲输入口，通过下降沿的方式触发外中断1，每中断一次记录黑带的变量加1，当检测到第六条黑带时，=1，=1，小车的电动机由于短路刹车，当检测到第十二条黑带时，小车再次刹车同时关掉所有中断（3）定时器中断0使用定时器T0产生5ms定时中断，每次执行该中断前要先给定时器0赋初值，定时器中断每执行一次，变量加1。当i=200时，即每当计时1秒时，时间变量t加1，速度等于一秒转的圈数和小车车轮的周长相乘。（4）定时器中断1主要用来产生不同的占空比的波型进行高低速控制，每次执行时，定时器1要赋初值。（5）主程序主程序主要用来控制两个四联数码管的显示，通过循环语

5、句不断的调用显示程序，使两个四联数码管按位不断循环亮点，当小车行驶时动态显示时间和路程，小车停止时显示小车行驶过程中的时间和路程。6.安装与调试自动小车为玩具遥控小汽车的改装品，在改装的过程中最重要的是考虑设计光电检测管的位置，检测黑带的光电管放在车体的中央，用遮光管将其以一定反射角度压到跑道上。路程检测用槽型光耦，放在小车的从动轮上。轮子的周长约为厘米，在轮子上用了一个霍尔元件，每转一圈一个脉冲。在组装前对每一个单元电路进行测试，以保证外部硬件电路的无误，有利于最后的统调。调整是以点到线，最后到整体调试的方法。在调整的过程中我们发现了许多问题，如响应中断的次数的调整等。并且为了小车碰到墙壁不

6、至于停车，我们在小车的四角上都加上了导向轮，导向轮用随身听的压带轮制作即可。7.附录元器件及程序如下：基本元器件列表一个STC89C52单片机2个四位共阳数码管一个L298N芯片 一个霍尔元件和小磁钢片一路循迹模块晶振（12M）及30pf电容开关电阻 10k 100欧姆 1k 20k可调程序：#include /包含头文件#define uint unsigned int /宏常量定义#define uchar unsigned char /宏常量定义sbit dianji1=P10; /P1_0设置为电机控制一sbit dianji2=P11; /P1_1设置为电机控制二sbit hdjc=

7、P32; /P3_2设置为黑带检测位uchar code duma=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /段编码uchar code dianduma=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef; /带小数点段编码uchar code wema=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00,0xff; /位编码uchar num,ge,shi,bai,qian; /定义几个字符型变量uint miao,lc,heidai=0; /

8、定义几个整形变量long int qs; /定义一个长整形变量用来记录小车所转的圈数void fenwei（uint）; /声明一个分位函数用来把要显示的数分位void shuma（uchar,uchar）; /声明一个数码上显示函数用来在数码管上显示数据void shumadian（uchar,uchar）; /声明另一个数码显示函数用来显示带小数点的数据void miaoxianshi（uint）; /声明一个显示时间的函数void lcxs（uint）; /声明一个显示路程的函数void djkz（）; /声明一个电机控制函数void delay（uchar）; /声明一个延时函数voi

9、d delay10s（）; /声明另一个延时函数用来延时十秒钟void fenwei（uint x） /把需要在数码管上显示的数据分位 ge=x%10; shi=（x%100）/10; bai=（x%1000）/100; qian=x/1000; void shuma（uchar x,uchar y） /将需要显示的数据显示在数码管上 P0=wema8; P2=dumax; P0=wemay; delay（5）;void shumadian（uchar x,uchar y） /将需要显示的数据显示在数码管上 P2=diandumax;void miaoxianshi（uint x） /将定时器

10、0输出的时间显示在数码管上 fenwei（x）; shuma（ge,3）; shuma（shi,2）; shumadian（bai,1）; shuma（qian,0）;void lcxs（uint z） /将外部中断1输出的路程显示在数码 fenwei（z）; shuma（ge,7）; shuma（shi,6）; shumadian（bai,5）; shuma（qian,4）;void djkz（） /控制电机运转 uchar n=20,m=60; switch（heidai） case 0: case 1: case 2: dianji1=1; dianji2=0; miaoxianshi（

11、miao）; lcxs（lc）; break; case 3: while（m-） dianji1=1; dianji2=0; delay（70）; dianji1=0; delay（30）; miaoxianshi（miao）; lcxs（lc）; while（heidai=3） dianji1=1; dianji2=0; delay（13）; dianji1=0; delay（1）; miaoxianshi（miao）; lcxs（lc）; case 4: while（heidai=4） delay（25）; case 5: case 6: while（n-） delay（50）; dia

12、nji2=1; delay10s（）; while（heidai=6） dianji2=1; case 7: case 8: dianji1=0; case 9: while（heidai=7） delay（90）; delay（1）; case 10: case 11: case 12: TR0=0; while（1） default: void delay（uchar x） /延时 uchar i,j; for（i=x;i0;i-） for（j=50;jj-）;void delay10s（） /延时十秒钟 uint i,j; for（i=15; for（j=123;j-） void ext

13、0（） interrupt 0 /外部中断0，用来检测黑带 delay（50）; if（hdjc=0） heidai+;void time0（） interrupt 1 /函数功能：定时器中断0，用来记录时间 TH0=（65536-500）/256; TL0=（65536-500）%256; num+; if（num=20） num=0; miao+; void ext1（） interrupt 2 /函数功能：外部中断1，记录车轮转过的圈数 qs+; lc=（int）（qs*;void main（） EA=1; /打开总中断 ET0=1; /打开定时器中断0 EX0=1; /打开外部中断1 IT0=1; /外部中断0设置为跳变沿触发方式 EX1=1; IT1=1; /外部中断1设置为跳变沿触发方式 TMOD=0x01; /设置定时器0为方式1 /定时器0高八位装初值 TL0=（65536-500）%256; /定时器0低八位装初值 TR0=1; /打开定时器0 while（1） /进入主循环 djkz（）; /进入电机控制函数