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基于51单片机的小车设计智能精要
毕 业 设 计 成 果
(产品、作品、方案)
设计题目: 基于单片机的玩具车控制系统设计与制作
二级学院
专 业
班 级
学 号
姓 名
指导教师
诚信声明
本人郑重声明:所呈交的毕业设计,是本人在老师的指导下,独立完成所取得的成果。尽我所知,设计中除特别加以标注的地方外,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本声明的法律结果由本人承担。
学生签名: 指导教师签名:
2016年 月 日 年 月 日
目 录
第一章 基于单片机的玩具车控制系统设计与制作的任务要求与思路 4
1.1 任务要求 4
1.2 设计思路 5
1.3 总体框架图 5
第二章 方案设计与论证 5
2.1 主控制器模块 5
2.2 电机驱动模块 5
2.2.1 直流电机 5
2.2.2 步进电机 5
2.3 遥控模块 5
2.3.1 射频通信控制 5
2.3.2 红外通信控制 5
2.4 显示模块 5
2.4.1 数码管显示 5
2.4.2 液晶屏显示 5
2.5 避障模块 5
2.5.1 超声波避障 5
2.5.2 红外线避障 5
2.6 电源模块 5
第三章 基于单片机的玩具车控制系统各模块电路设计 5
3.1 主控制器模块 6
3.1.1 单片机引脚分配图 6
3.1.2 单片机的主要性能参数 6
3.1.3 时钟电路 6
3.1.4 复位电路 6
3.2 电机驱动模块 6
3.2.1 直流电机的驱动电路 6
3.2.2 步进电机的驱动电路 6
3.3 遥控模块 6
3.3.1 PTR2000无线收发芯片的主要参数 6
3.3.2 PTR2000的接口电路 6
3.3.3 矩阵键盘扫描电路的设计 6
3.4 显示模块 6
3.5 避障模块 6
3.5.1 HC-SR04超声波模块主要参数 6
3.5.2 蜂鸣器报警电路设计 6
3.6 电源模块 6
第四章 软件设计 7
4.1 电机调速和驱动程序 7
4.1.1 直流电机PWM调速程序 7
4.1.2 步进电机驱动程序 7
4.2 PTR2000通讯和矩阵键盘程序 7
4.3 数码管显示程序 7
4.4 超声波的发射与接收程序设计 7
第五章 系统的仿真与调试 7
5.1 系统仿真 7
5.2 产品调试 7
第六章 总结 7
第一章 基于单片机的玩具车控制系统设计与制作的任务要求与思路
1.1 任务要求
1.在现有玩具车的基础上,加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器等;
2.实现或前进、或后退、或左转、或右转等功能;
3、在小车行进中很好地实现避障,里程、行进方向显示和报警功能。
1.2 设计思路
本次设计的是基于单片机的玩具车控制系统设计与制作。它是由避障模块、电机驱动模块、遥控模块、电源模块、显示模块、主控制器模块这6大主要模块为基础的产品设计。
1.避障模块:超声波传感器利用向目标发射超声波脉冲,计算其往返时间来判定距离从而实现小车的避障功能。利用单片机设置报警距离,从而实现小车的报警功能。
2.电机驱动模块:利用单片机对电机的控制来实现小车或前进、或后退、或左转、或右转等功能。
3.遥控模块:利用遥控器来实现对小车的控制。
4.电源模块:为各个模块进行供电,以实现小车的预设功能。
5.显示模块:用来显示行程(通过计数电机转动圈数来统计)和方向。
6.主控制器模块:利用单片机的功能来对玩具小车的各个部分进行控制,从而实现小车的预设功能。
在现有玩具车的基础上,加装光电、红外线、超声波传感器可以在实现小车前进、或后退、或左转、或右转等功能的同时在小车行进中很好地实现避障,里程、行进方向显示和报警功能。
1.3 总体框架图
方案设计与论证
2.1主控制模块
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电
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