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摘 要
(关键词:智能车 AT89S52 单片机 金属感应器 霍尔元件 1602LCD)
智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、、………………………………………………………………………………3
1.1 要求………………………………………………………………………………3
2 方案比较与选择………………………………………………………………………4
2.1路面检测模块………………………………………………………………………4
2.2 LCD显示模块………………………………………………………………………5
2.3测速模块……………………………………………………………………………5
2.4控速模块……………………………………………………………………………6
2.5模式选择模块………………………………………………………………………7
3 程序框图………………………………………………………………………………7
4 系统的具体设计与实现………………………………………………………………9
4.1路面检测模块………………………………………………………………………9
4.2 LCD显示模块………………………………………………………………………9
4.3测速模块……………………………………………………………………………9
4.4控速模块……………………………………………………………………………9
4.5复位电路模块………………………………………………………………………9
4.6模式选择模块………………………………………………………………………9
5 最小系统图……………………………………………………………………………10
6 最终PCB板图…………………………………………………………………………12
7 系统程序………………………………………………………………………………13
8 致谢……………………………………………………………………………………46
9 参考文献……………………………………………………………………………47
10 附录…………………………………………………………………………………48
1. 设计任务:
设计并制作了一个智能电动车,
(图1)
车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。在第一个路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E速,通过时间不得于秒自动记录、显示时间行驶距离
(图2)
车辆沿着S形铁片行驶,自动转弯,自动寻找正确方向和铁片。当离开S型铁片跑道或者感应不到铁片一段时间的时候,小车自动停止,并记录行驶时间,路程,平均速度并通过LCD显示出来。
2. 方案比较与选择:
根据设计任务要求,并且根据我们自己的需要而附加的功能,该电路的总体框图可分为几个基本的模块,框图如(图3)所示:
(图3)
2.1 路面检测模块:
采用铁片感应器TL-Q5MC来检测路面上的铁片从而给单片机中断脉冲。原理图接线如(图4)所示:
(图4)
2.2 LCD显示模块:
采用1602LCD,由单片机的总线模式连接。为节约电源电量并且不影响LCD的功能,LCD的背光用单片机进行控制,使LCD的背光在小车行驶的过程中不亮,因为我们不必看其显示;在其它我们需要看显示的内容的时候LCD背光亮。
2.3 测速模块:
2.3.1 方案1:
采用采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的小磁铁从而给单片机中断脉冲,达到测量速度的作用。霍尔元件具有体积小,频率响应宽度大,动态特性好,对外围电路要求简单,使用寿命长,价格低廉等特点,电源要求不高,安装也较为方便。霍尔开关只对一定强度的磁场起作用,抗干扰能力强,因此可以在车轮上安装小磁铁,而将霍尔器件安装在固定轴上,通过对脉冲的计数进行车速测量。
2.3.2 方案2:
采用红外传感器进行测速。但无论是反射式红外传感器还是对射式红外传感器,他们对都对外围环境要求较高,易受外部环境的影响,稳定性不高,且价格较为昂贵。
通过对方案1、方案2的比较其优缺点,综合多方面因素决定选用方案1,其原理图接线如(图
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