1、设计报告基于 AT89S52 单片机的智能小车设计姓名:王芳壁 班级:2013 级 8 班 学号:201309340836 指导教师:陈元莉 日期:2016 年 3 月 20 日星期日2目录引言.11 方案的选择与论证.21.1 主控芯片的选择.21.2 显示方案的选择.21.3 避障传感器的选择.31.4 追光方案的选择.32 系统的硬件设计.32.1 系统的总体结构框图 42.2 显示器电路42.3 蜂鸣器电路42.4 传感器电路.43 系统的软件设计.43.1 主程序流程图 .63.2 循迹程序流程图 .73.3 追光程序流程图 .73.4 金属检测程序流程图 .84 测试数据.85 结
2、束语93附录10 1基于 AT89S52 单片机的智能小车设计摘要:本设计给出了以 AT89S52 单片机为核心芯片的智能小车的简易控制,使小车沿给定轨道实现循迹,金属检测,避障,寻光等基本功能,通过了传感器的输出电平来控制小车走向,基本功能实现后,可完全由程序控制给出极大的发挥空间,车体采用两个轮子一个万向轮,更加简化了小车的控制。关键词:AT89S52 单片机 智能小车Abstract:The design gives the theory of the smart car of the simple control and it is maked by AT89S52 as the co
3、re chip.Smart car can realize going along the track ,detecting metal,avoiding obstacle,searching light such as functions.We can through the level of the output of the sensor to control the car.We can be completely by the program control and there are great space to play after the realization of the
4、basic functions.The smart car are maked by a body two wheels and a universal wheel,so it highly simplifies the control of smart car.Key words:AT89S52 Single-chip Smart car引言2随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。从 2001 年起全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。在智能小车现今发展最好的当是飞思卡尔举行的比赛,比赛分为光电组
5、、摄像组、电磁组,比赛主要追求的是速度,速度最快者获胜。我们研究的智能小车主要以完成相应的功能为主,同时要求有一定的速度。1 方案的选择与论证1.1 主控芯片的选择方案 1:选用 MSP430 系列单片机,MSP430 单片机处理能力强,运行速度快,超低功耗,片内资源丰富,包括定时器,模拟比较器,液晶驱动电路,运算能力强,但价格较贵,指令系统较复杂。方案 2:选用 ATMEL 公司的 AT89s52 单片机,该单片机片内集成有定时器,中断系统,丰富的 I/O 端口,有较强的位处理功能,且价格便宜,指令系统较简单。考虑本系统主要用于控制,不需要复杂的运算,选用AT89s52 完全可以实现控制功能
6、,且价格便宜,编程较容易,故选用方案 2。31.2 显示方案的选择方案 1:选用液晶屏显示器,可以显示汉字,电路设计,程序控制较为复杂,可观察度不高。方案 2:选用数码管,不能显示汉字,设计,操作均简单,可观察度高。本设计显示模块仅显示数字,选用易操作,价格便宜的数码管。既选方案 2。1.3 避障传感器的选择方案 1:漫反射式光电开关:利用被检测物体对红外光束的吸收或反射来检出物体的有或无,而且检测距离是可调的。方案 2:三线制输出的碰撞开关模块,模块最前端开关有碰撞,模块输出低电平,没有碰撞,输出高电平。因碰撞开关需有碰撞时才可控制,所以选择方案1。1.4 追光方案的选择方案 1:利用硅光电
7、池进行光源检测,硅光电池在有光线照射时,会产生电动势,光照越强,电动势越大。方案 2:利用光敏二极管进行光源检测,当光敏二极管加上反向电压时,管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变,光照强度越大,反向电流越大。因硅光电池较光敏二极管较为便宜,所以选择方案41。2 系统的硬件设计2.1 系统的总体结构框图单片机AT89S52显示模块循迹模块图 1 系统总体框图2.2 显示器电路30R895QN6.7KPabfcgdepEDCGABFSL图 2 显示器电路原理图键盘模块电机模块追光模块避障模块52.3 蜂鸣器电路LS1peakrQNP4.7KR3s2GDVC0图 3 蜂鸣器电路原理图2.4 传感器电路 I+-6OUTM9A(8)hotnu图 4 追光电路原理图3 系统的软件设计3.1 主程序流程图6图 5 主程序流程图3.2 循迹程序流程图循迹开始结束追光避障直行计数显示YNY YYYNN有金属第 4 块有障碍 第 4块 5 次声光提醒7图 6 循迹程序流程图3.3 追光程序流程图图 7 追光程序流程图开始结束A1=0&A2=0 YN直走右转停止左转NNNYYYA1=1&A2=0A1=0&A2=1A1=1&A2=1开始结束Y 直走右转左转NNYYB1=1&B2=0B1=0&B2=1B1=0&B2=0