《单片机原理及应用》期末课程设计-自动往返电动小汽车设计.doc

数理与信息工程学院 《单片机原理及应用》期末课程设计 题 目： 　 自动往返小汽车的设计 专 业： 　　　　　　　 班 级： 　　　　　 姓 名： 学 号： 指导老师： 成 绩： 目 录 第1节 引 言……………………………………………………………………………3 1.1 自动往返小汽车的设计概述…………………………………………………3 1.2 设计任务和主要内容…………………………………………………………3 第2节 系统主要硬件电路设计………………………………………………………4 2.1 总体硬件设计…………………………………………………………………4 2.2 电机驱动电路…………………………………………………………………4 2.3 路面黑线检测电路……………………………………………………………5 红外传感器黑线检测电路原理…………………………………………7 路面黑线检测和控制方法………………………………………………7 2.4 速度检测模块…………………………………………………………………7 测和控制方法……………………………………………………7 2.5 语音模块………………………………………………………………………8 2.6 稳压电路………………………………………………………………………10 第3节 系统软件设计…………………………………………………………………11 3.1 程序设计流程图………………………………………………………………11 3.2 主程序和各子程序模块………………………………………………………11 序…………………………………………………………………17 第4节 结束语…………………………………………………………………………20 参考文献…………………………………………………………………………21 自动往返小汽车的设计 数理信息工程学院 电子信息工程061班 张洁 指导老师： 余水宝 第1节 引言 随着科学技术的发展，人们对于各种工具的要求越来越高，自动化越高就越受欢迎，对于交通工具的要求也是这样，人们希望汽车可以根据主人的想法，自动开往目的地，而不需要人的操作。虽然科学家正在研制这种汽车，但在近几年还不能普及，所以人们想见正真的全自动汽车还不可能，但我们完全可以用单片机做为控制核心来制作一辆全自动的小车模型。 单片机的产生使得我们的电子世界变得丰富多彩，原本无法实现的设计和想法而逐渐变为现实。本设计也是以单片机作为整个系统的控制核心，主要由电机驱动电路，黑线检测电路，语音电路和显示模块组成，软件程序由汇编语言实现。本小车模型的设计可以提高我们对单片机的理解和掌握，将理论知识应用与实践，是非常有意义的。 1.1 自动往返小汽车的设计概述 自动往返小汽车是指小车能够在跑道上自动往返行驶，无须人的操作。小车从起跑线出发后自动行驶到终点，并能在终点停车一段时间，然后返回起点。同时小车可以在要求区域内自动加速和减速，并伴由语音提示功能。最后，小车还具有实时里程显示功能，可以通过数码管将里程显示出来。 1.2 设计任务和主要内容 本设计的小车要能在如图1-2所示的跑道上自动往返行驶。车子从起跑线出发后到达终点线停车10s,然后返回到起点停止。在限速区（D-E之间）行驶时间要求大于8s,终点线（G处为终点线）停车与最后停车是要车子中心点与黑线的误差尽量小。车子能自动显示里程并在加速和减速时由语音提示。跑道表面粘有白纸，在B,C,D,E,F和G处画由2cm宽的黑线。 A B C D E F G 0.5m 0.5m 2m 0.5m 图1-2 跑道顶视 第2节 系统主要硬件电路设计 2.1 总体硬件设计 系统总体设计框图如图2-1所示 图2-1 系统原理框图 对于单片机中央处理系统的方案设计，根据要求，我们可以选用具有4KB片内E2PROM的AT89C51单片机作为中央处理器。作为整个控制系统的核心，AT89C51内部已包含了定时器、程序存储器