2.1萬字 47頁

摘 要
本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為核心，以超微型紅外線發(fā)射接收一體化管為數(shù)據(jù)采集器件，用三極管構(gòu)成的電子開關(guān)電路驅(qū)動電機(jī)，組成了一個比較完整的自動往返電動小汽車的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過設(shè)計(jì)一個巧妙的精密控制脈沖占空比算法，實(shí)現(xiàn)了對電動小汽車自動往返的精密控制。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了價廉物美、簡單實(shí)用的設(shè)計(jì)原則。
在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，我們所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的自動往返電動小汽車的控制系統(tǒng)由四個模塊組成：單片機(jī)微型控制系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、信息顯示模塊。其中，數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集路面信息；單片機(jī)微型控制系統(tǒng)模塊負(fù)責(zé)對采集的信息進(jìn)行處理，并通過程序完成復(fù)雜的控制；電機(jī)驅(qū)動模塊主要根據(jù)單片機(jī)傳入的信號控制小車的運(yùn)動；信息顯示模塊則顯示相應(yīng)的信息（如行駛距離顯示、倒計(jì)時顯示等）
本設(shè)計(jì)的技術(shù)特色主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1) 在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊時，考慮到設(shè)計(jì)成本，我們沒有采用昂貴的專用傳感器，而是使用廉價的超大型紅外線接收發(fā)射一體化管，通過外圍電路來保證信息采集的可靠性。
(2) 在設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動模塊時，沒有使用專用的大功率電子集成開關(guān)，而是用三極管組成簡單的開關(guān)電路，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的驅(qū)動控制。
(3) 用軟件實(shí)現(xiàn)對小車運(yùn)動的精密控制是本設(shè)計(jì)的一大特色。其原理是：用位運(yùn)算的方法，逐位調(diào)整脈沖信號的的占空比，實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的精密控制。為了進(jìn)一步提高控制精度，我們通過檢測車輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)來判斷小車的行進(jìn)速度，繼而控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，使小車在我們指定的速度下穩(wěn)定行進(jìn)。這樣，整個電機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成了一個速度負(fù)反饋環(huán)，從而完全實(shí)現(xiàn)了小車的精密速控。而且，通過檢測單位時間車輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，可以計(jì)算出小車的速度。這樣，就為發(fā)揮部分的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)條件和數(shù)據(jù)信息。
實(shí)測數(shù)據(jù)表明，本設(shè)計(jì)不僅完成了基本要求部分的各項(xiàng)任務(wù)，而且還實(shí)現(xiàn)了發(fā)揮部分的往返時間和行駛距離顯示，以及倒計(jì)時顯示等功能。系統(tǒng)采用的設(shè)計(jì)方案正確，電路設(shè)計(jì)和軟件模塊設(shè)計(jì)合理，技術(shù)路線基本可行。
關(guān)鍵詞：AT89C51芯片 自動往返 電動 光電檢測器

目 錄

摘要………………………………………………………………..3
第一章 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)…………………………………………….6
1.1 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)……………………………………….6
1.2 MCS-51單片機(jī)主要應(yīng)用特性…………………………………10
第二章 基于8051芯片控制的自動往返小車設(shè)計(jì)……………11
2.1關(guān)于小車的設(shè)計(jì)任務(wù)要求…………………………………….11
2.2對小車的設(shè)計(jì)期望…………………………………………….11
2.3小車設(shè)計(jì)的具體實(shí)施方案…………………………………….12
2.3.1小車硬件設(shè)計(jì)方案………………………………………….12
2.3.2小車軟件設(shè)計(jì)方案………………………………………….18
2.4小車功能實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容…………………………………….19
2.4.1實(shí)現(xiàn)小車功能的硬件內(nèi)容………………………………….19
2.4.2實(shí)現(xiàn)小車功能的軟件內(nèi)容………………………………...22
第三章 對于所設(shè)計(jì)的小車的總結(jié)…………………………….29
3.1設(shè)計(jì)的小車最終實(shí)現(xiàn)的功能………………………………….29
3.2本設(shè)計(jì)方案與其他設(shè)計(jì)方案比較所得優(yōu)缺點(diǎn)………………..30
3.3本次設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)………………………………………….30
參考文獻(xiàn)………………………………………………………….31
附錄………………………………………………………….…..32
外文資料………………………………………………………...34
中文譯文………………………………………………………….41

部分參考文獻(xiàn)
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