毕业设计(论文)基于AT89S52单片机的无线遥控小车设计.doc

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1、 摘 要智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,它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。智能遥控技术是指实现对被控目标的遥远控制,在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。而红外线遥控也是一种无线、非接触控制技术,但是由于它具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易实现等显著优点,因此被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用,并越来越多的应用到计算机系统中。该设计就是基于红外遥控技术而确定的设计类课题。系统以课题目的为设计目的,以STC90C516RD+单片机为核心来控制小车,要求利用红外线遥控器来控制小车的

2、运行方向和速度。其中小车驱动由L298N驱动电路完成,由于电机驱动使用性能优良的L298N芯片,使得电机运行速度稳定。电机采用容易控制的直流电机,通过测试小车能检测多种不同轨迹路线且运行稳定,实用性强,其所实现功能相当于简易机器人。速度由单片机输出的PWM波控制。整个系统电路结构简单,可靠性高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该设计的硬件设计方法以及程序调试过程中的测试结果分析。本设计采用的技术有:(1) 红外线遥控技术;(2) L298N芯片的有效应用;关键字:AT89S52单片机;红外遥控;智能小车AbstractThe intelligent is a direction of de

3、veloping in the future that as a new modern invent. It can follow the automatic operation in an environment with the pre-set pattern, management without anybody; also can be applied to the use of scientific expiration. Intelligent car is one reflect of its features. Intelligent remote control techno

4、logy means charged with the target remote control, it widely used in industrial control, aerospace, home appliances field. However the infrared remote control is also a wireless, non-contact control technology, but it has a strong anti-interference ability, reliable information transmission, low pow

5、er consumption, cheaper easy to implement and other significant advantages. So it widely used in many electronic devices which especially household appliances and more and more applications used into the computer system. This design is based on the infrared remote technology design issues. This syst

6、em is designed with its topics purpose that uses STC90C516RD+ MCU as the core to control the car that with the using of infrared remote control to control the running direction and speed. The driver of the car is completed by the L298N driver module, because the L298N chip has a high excellent perfo

7、rmance so the speed of the motor is stability. The motor used a DC motor which is easy to control. We found the car can detect a variety of different track line running stability; strong practicality by the test of the car .Its function is equivalent to a simple robot. The speed of the car is contro

8、lled by PWM wave output under the microcontroller. The circuit of the whole system is simple structure and high reliability. The test results meet the requirements, this article focuses on the design of the hardware design and the process of debugging test results analysis.The technologies used in t

9、his design are(1) infrared remote control technology;(2) effective application of L298N chip;Key words: AT89S52 microcontroller;infrared remote control;intelligent car 目 录摘 要IAbstractII目 录I1 前言- 1 -1.1 智能小车的意义和作用- 1 -1.2 STC90C516RD+的特点和优势- 2 -2 设计要求和原理分析- 3 -2.1 设计任务- 3 -2.2 设计要求- 3 -2.3 原理分析- 3 -2

10、.3.1 红外接收芯片介绍- 3 -2.3.2 红外接收原理- 5 -2.3.3 红外发射原理- 6 -2.3.4 电机驱动原理- 7 -3 系统硬件设计- 9 -3.1 STC90C516RD+单片机最小系统电路设计- 9 -3.2 红外接收电路设计- 10 -3.3 电机驱动电路设计- 10 -3.4 稳压电路设计- 12 -4 系统软件设计- 13 -4.1 系统软件流程框图- 13 -4.2 红外遥控的编码和解码- 13 -5 系统测试- 15 -5.1 系统硬件测试- 15 -5.2 系统软件测试- 16 -5.3 系统测试结果分析- 16 -6 总结- 17 -6.1 总结- 17

11、 -6.2 展望- 17 -参考文献- 19 -附录- 20 -附录1元件清单- 20 -附录2 源程序- 21 -附录3设计实物图- 26 -附录4 系统原理图和PCB图- 28 -致谢- 29 -1 前言1.1 智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航

12、系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车(AVGauto-guide vehicle)系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。

13、使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机

14、,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况,本文选择第二种方案。CPU使用STC90C516RD+单片机,配合软件编程实现。1.2 STC90C516RD+的特点和优势STC90C516RD+系列单片机是宏晶科技推出的新一代超大容量/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择,内部集成MAX810专用复位电路,时钟频率在12MHZ以下,复位脚可直接接地。1增强型6时钟/机器周期,12时钟/机器周期8051CPU2工作电压:5.5V 3.8V

15、(5V单片机)/3.8V 2.4V(3V单片机)3工作频率范围:0-40MHZ,相当于普通8051的080MHZ。4用户应用程序空间4K/6K/7K/10K/12K/13K/16K/32K/40K/48K/56K/61K/字节5片上集成1280字节/512/256字节RAM6通用I/O口(35/39个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口)7ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程/仿真器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,8K程序3 5秒即可完全一片8EEPROM功能9看门狗10内部集成MAX810专用复位电路,外部

16、晶体12MHZ以下时,可省外部复位电路,复位脚可直接接地。11共3个16位定时器/计数器,其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用12外部中断4路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒13通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART14工作温度范围:0-75/-40 - +8515封装:LQFP-44,PDIP-40,PLCC-442 设计要求和原理分析2.1 设计任务系统采用输入电压为+5V,接上电源之后指示灯亮,采用SM0038红外接收器和普通解码方式的红外线遥控器来控制小车的方向。设计要求使用STC90C516RD+单片机

17、为核心红外遥控小车,控制小车的行进方向(前进、后退、左转和右转)以及指示灯提示改变方向提示。2.2 设计要求1遥控器控制小车的行进的方向(前进、后退、左转和右转);2指示灯在改变方向时发出提示。2.3 原理分析2.3.1 红外接收芯片介绍现在市面上有很多红外接收芯片,但是它们的接收原理都是大同小异,而且引脚一般都是三引脚的,但是三个引脚所代表的却有所不同,现在我主要介绍我的设计里面用到的接收芯片SM0038。SM0038是一个小型的红外遥控接收器件,电路内置P/N二极管和前置放大器,采用可红外滤波的环氧树能材料封装,SM0038的解调输出信号可以直接由微处理器解码,本电路的主要特点是可靠性好,

18、不易受环境干扰,并可以防止非控制信号的输出脉冲出现。它的主要特点是内置光电检测器和前置放大器,内置PCM频率滤波器,内置防电场干扰设计,输出电平与TLL和CMOS兼容,输出低电平有效,低功率消耗,不受环境光源干扰,可以连续进行数据发送(1200bit/s),输入脉冲串长度=10周期/脉冲串。红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分,如图1 所示。 图1 红外遥控系统SM0038红外接收头为接收部分。一体化红外接收头,红外信号收发系统的典型电路如图所示,红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中,成为一体化红外接收头。内部电路包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等。红外

19、监测二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还原出发射端的信号波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的,这样的目的是为了提高接收的灵敏度。一体化红外接收头,如图2所示。 图2 红外接收头红外接收头的种类很多,引脚定义也不相同,一般都有三个引脚,包括供电脚,接地和信号输出脚。根据发射端调制载波的不同应选用相应解调频率的接收头。红外接收头内部放大器的增益很大,很容易引起干扰,因此在接收头的供

20、电脚上须加上滤波电容,一般在22uf以上。有的厂家建议在供电脚和电源之间接入330欧电阻,进一步降低电源干扰。SM0038电路内置带通滤波器、积分器和自动增益控制电路,以抑制各种干扰和噪声,避免产生不希望的非控制脉冲信号输出。数据信号和干扰信号的区别体现在载波频率、脉冲长度、工作周期上。数据信号应满足以下条件:1.载波频率应尽量接近带通滤波器中心频率;2.脉冲长度应有300us以上;3.对于脉冲长度在300us1.8ms的脉冲,脉冲间隙应不小于400us;4.对于脉冲长度在1.8ms以上的脉冲,脉冲间隙应在脉冲长度的1.3倍以上;5.每秒钟最多可接受1000个短脉冲信号当干扰信号出现时,其内部

21、电路仍然能正常接受数据信号,但是灵敏度会降低到避免产生非控制脉冲信号输出的程度。例如,下列干扰信号可以被电路抑制:1.直流光源(如白炽灯波,阳光等);2.38kHz或其他任何频率的连续信号;3.荧光灯的镇流器产生的,具有高频调制效应和低频调制效应的信号。2.3.2 红外接收原理红外接收头一般都是接收、放大、解调一体头,一般红外信号经接收头解调后,数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚2连接到单片机的外部中断,结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。先讲一讲什么是红外线。我们知道人的眼睛能

22、看到的可见光按波长从长到短排列,以此为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.620.76um;紫光的波长范围为0.380.46m。比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来传送控制信号的。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时时反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小(100nW左右),所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路。

23、成品红外接收头的封装大致有两种:一种是采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。均有三只引脚,即电源正(VDD)、电源(GND)和数据输出(VO或OUT)。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用起来如同一只三极管,非常方便。但在使用时主要以成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38KHz,这是由发射端所使用的455KHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455KHz/12=37.9KHz,一般用38KHz来代替。2.3.3 红外发射原理发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器。如图3所示。编码调

24、制LED遥控发射器图3 遥控发射器红外发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分为两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以SM0038的组成发射电路为例来说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码有以下特征:采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图4所示。bit “0”1.125ms0.56msbit “1”0.56ms2.25ms图4 遥控码的“0”和“1”上

25、述“0”和“1”组成的32位二进制码经38KHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射SM0038产生的遥控码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码相互干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。SM0038最多可以有128种不同组合的编码。遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在4563ms之间,图5为发射波形图。t=108m

26、st=108ms图5 遥控信号的周期性波形当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms18ms),高8位地址码(9ms18ms),8位数据码(9ms18ms)和这8位数据的反码(9ms18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(连发代码)将仅有起始码(9ms)和结束码(4.5ms)组成。2.3.4 电机驱动原理无刷直流电机一般是小型的电机一般采用L298N(实物图如图6所示)驱动,他一般可以同时驱动两电机,如果担心驱动不够就可以采用两个L298N。其

27、内部原理是采用H桥式差动放大。L298N是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。其引脚电气表如表2中所示,1脚和 15脚可单独引出连接电流采样电阻器,形成电流传感信号。 L298N可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。L298N的逻辑功能如表1所列。表1 L298N的逻辑功能。 STC90C516RD+输出二组PWM波

28、,每一组PWM波用来控制一个电机的速 度另外二个IO口可以控制电机的正反转控制方法与控制电路都比较简单。即P22、P23控制第一个电机的方向,输入的:PWMl控制第一个电机的速 度;P24、P25控制第二个电机的方向,输入的PWM2控制第二个电机的速度。 由于电机在正常工作时对电源的干扰很大,只用一组电源时会影响单片机的正常工作。所以选用 双电源供电。一组5V电源给单片机和控制电路供电,另外一组5V、9V电源给L298N的+VSS、+VS供电。在控制部分和电机驱动部分之间用光耦隔开,以免影响控制部分电源的品质。图6 L298N的实物图表1 L298N功能图ENAIN1IN2运转状态0停止110

29、正转101反转111刹停100停止表2 L298N引脚电气表1VSS提供电路板驱动电压,接收标准TTL逻辑电平信号2SENSEA下三极管的发射极单独引出,一般接地3SENSEB下三极管的发射极单独引出,一般接地4ENA左电机控制使能端5ENB右电机控制使能端6IN1左电机输入控制电平1(控制左电机的正转)7IN2左电机输入控制电平2(控制左电机的反转)8IN3右电机输入控制电平1(控制右电机的正转)9IN4右电机输入控制电机2(控制右电机的反转)10OUT1左电机输出控制电平111OUT2左电机输出控制电平212OUT3右电机输出控制电平113OUT4右电机输出控制电平214VS电源电压,电压

30、范围为2.546V,输出电流可达2.5A,可驱动电感性负载15GND地接头3 系统硬件设计3.1 STC90C516RD+单片机最小系统电路设计使CPU开始工作的方法就是给CPU一个复位信号,CPU收到复位信号之后就将内部的SFR(特殊寄存器)设置为规定值,并将程序计数器设置为“0000H”。复位信号结束后,CPU从程序存储器“0000H”处开始执行程序。STC90C516RD+的复位电路通常有两种:上电自动复位:上电自动复位是通过外部复位电路给电容充电加至RST引脚一个短的高电平信号,此信号随着VCC对电容的充电过程而慢慢回落,即RST引脚上的高电平持续时间取决于电容的充电时间。按键手动复位

31、:按键手动复位是通过RST端经电阻与电源VCC接通来实现的。图7是最简单的复位方法。图7单片机最小系统3.2 红外接收电路设计接收电路一般由接收电路、放大电路、调制电路、指令译码电路、驱动电路、执行电路(机构)等及部分组成。接收电路将发射器发出的已调制的编码指令信号接收下来,并进行放大后送解调电路,解调电路将已调制的指令编码信号解调出来,即还原为编码信号。指令译码器将编码指令信号进行译码,最后由驱动电路来驱动执行电路实现各种指令的操作控制(机构)。红外线接收电路一般都是集成在红外接收头里面,这里就只是给出红外接收头和单片机之间的连线如图8所示。图8红外接收头与单片机的连接(P32是与单片机的P

32、32口连接)3.3 电机驱动电路设计方案一:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关切换对小车实现速度调整这个方案的优点是电路较为简单,缺点是响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。方案二:采用电阻网络或电位器调整电动机分压,从而达到目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电位器(如9317、8547、X9511)世面有售不多,常造成本地采购困难等情况。更主要的问题在于一般电动机的电阻小,但电流很大,分压不仅会降低效率,而且实现很困难。方案三:采用达林顿管组成H型PWM电路。用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。这种电路工作在饱和截止两种状态下

33、,效率较高,是一种广泛采用的技术。方案四:采用小型直流电机驱动芯片L298,在6-64V电压下,可以提供2安培的额定电流。拥有过热保护和电流反馈检测功能。用以下数据也可以说明:我们都知道直流电动机的转速与其它参量的关系为:式中:n为电动机转速; Ud为电枢电压; Id为电枢电流; Rd为电枢回路总电阻; Ce为由电机结构决定的电势系数; 为励磁磁通。由上式可见,直流电机的调速可以有四种方式:改变电枢电压Ud;改变励磁电压Ul(即改变励磁磁通);改变励磁回路电阻Rf;改变电枢回路总电阻Rd。以第一种调速方法为例,改变电枢电压Ud相当于改变机械特性的起始点n0的大小,而则不受影响。由上式可见,在一

34、定的负载下,增大Ud即可增加转速n。采用改变电枢电压调速的系统称为调压调速系统。它是最常使用的调速方案。通过分析和性价比与电路稳定性分析,选择方案四,电路原理图如图9所示。图9 动力和方向控制模块的L298N电机驱动模块3.4 稳压电路设计由于单片机的工作电压是+5V,但是直流电机使用却是+12V电压,因此要为电源设计一个电路,使得从+12V电压中分出一个+5V电压提供单片机工作。这样就使得不仅可以单片机正常工作,同时直流电机也能够正常使用。经过对电路的整体探究,我决定基于一个稳压管来设计电源电路。用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保

35、护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。我决定选用7805稳压管。而在实际电路设计上,我做了一点改变,下面就是我的电路设计,如图10所示。图10 稳压电路设计4 系统软件设计软件设计上,根据功能分了几个模块编程。软件部分设计步骤可分为:主程序和中断程序入口程序、初始化程序中的各变量、主程序、键盘工作子程序、中断接收程序、延时子程序等4.1 系统软件流程框图MCU初始化 LED指示灯提示小车停止结束红外遥控方向控制红外解码启动小车判断外部是否产生中断等待开始YN图11 主程序流程图本软件设计过程中主要实现利用按键来控制不同信号的输出,当红外遥控器按上时,小车向前;当红外遥控器按下时,小车向后倒

36、退;当红外遥控器按左时,小车就向左;当红外遥控器按右时,小车就向右。当红外遥控器按中间时,小车停止。同时在换档时LED指示灯会亮,给予提示。如图11所示。4.2 红外遥控的编码和解码红外遥控采用PWM串行码的高低电平如图4所示,低电平“0”采用0.565ms的低电平加上0.56ms的高电平组成一个周期为1.125ms的脉冲信号;高电平“1”采用0.565ms的低电平加上1.685ms的高电平组成一个周期为2.25ms的脉冲信号。调制解调信号,采用输入一个时钟脉冲信号,用一个38kHz的载波信号进行调制,有38kHz的为低电平,无38kHz的为高电平,最后输出的波形为如图12所示。输入38KHZ

37、调制输出图12时钟脉冲信号输出波形5 系统测试5.1 系统硬件测试该系统的硬件调试主要是排查单片机印刷电路板的问题和连接上的一些问题。在该系统中,首先通过了仔细地推敲系统原理,确认无误;其次对照设计图纸查印制电路板,看是否有粘接等工艺现象;最后,检查外围连接是否有误,通过这几个方面的反复调试,可确保电路板的无误性。在本系统的硬件调试过程中,出现了下列三种情况1)电压不稳定而导致程序无法写入的情况,使电压稳定的方法是改用新的电池,或者是再次设计电源方案,在这里是用电源接通教学实验板,然后再把教学实验板与本系统相连接,这样,就可以得到稳定的电压了。2)还出现的一个问题是LED不亮,检查后是焊接上出

38、现了一点的失误。3)小车在一切都正常的情况下,不能够启动。经检查之后才发现是电量不足的而导致,经检测,电池在充足电以后可以使小车正常运行20分钟。之后就需充电,才能使小车运行。图13是测试时的实物图。图13测试实物图5.2 系统软件测试本系统在软件调试方面也没有规律可循,调试时更多的是凭经验。软件调试的主要任务是排查错误。通过在Keil编译器下调试程序,有两种错误,一种逻辑错误,也就是语法错误,是很容易被发现的,另一种是功能错误,是指在没有语法错误的基础上,由于设计思想或算法的问题导致不能实现软件功能的一种错误。调试过程中出现的问题主要有以下两个方面:1)用其它串口调试软件能够很好的实现两者之

39、间的接受与发射串行连接,成功的接收和发送数据,但使用我们的汇编程序却不能实现,要么只能实现接收功能,要么只能实现发送功能。之后通过对C程序做多次的改动与测试才达到理想的结果。2)在一次小车方向的调试过程中,左右方向出现了按键相反的现象。肯定是在程序的编译上出现了问题,通过仔细的检查,找到的问题并且顺利的解决,往往小小的一个符号或者字母大小写问题就可以完全改变小车的一些性能,而且检查起来不是非常的方便。所以在写程序的时候一定要细心。5.3 系统测试结果分析数字万用表主要用来测试分立元件的电阻、压降、漏电流、截止/导通状态等参数;秒表主要用于测试达到最大距离所用的时间,算出速度,就可以间接知道红外

40、线路接受,发射电路的情况。MCS51仿真机用于测试软件;直流稳压电源在测试期间为各待测系统供电;秒表用于产品测试,按照任务书的基本要求对制成的电动车进行产品测试。测试数据及测试结果分析:表5.3 小车实测结果按键上下左右中间小车运行方向前进后退左行右行停止小车运行距离直行4.5米直行4.8米4分钟转圈3分钟转圈0实测结果通过通过通过通过通过在达到这些任务功能的同时发现小车可以在一定范围内实现遥控到达想要到的位置。这样小车的现实意义就更大了。6 总结6.1 总结历时一个月的设计过程中,我首先边查资料,边在实验室焊接小车的线路板。在焊接过程中,我感觉到即使是一个简单的电路,要想很轻松的焊好,也不是

41、很容易的事情。有时是“虚焊”的原因,有时可能是阻值选错。这使我深深感受到理论与实际间的差距。通过这样的设计,提高了我的动手能力。每天在实验室除了焊接线路板,还可以上机编程,使我软件调试知识也提高了。本设计采用的是STC90C516RD+单片机,这主要是因为该单片机的稳定性比较好。还可以采用其它系列的单片机。比如采用陵阳单片机,就可以简化编程,但其稳定性不是很好。同时在这一个月的学习设计中过程中,是我更加熟悉word 办公软件的使用了。6.2 展望在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对与一些危险或者人类不能直接到达的地域的探测,这些就需要用机器人来完成。而在机器人在复杂地形中行进时遥控是一项必不可少

42、也是最基本的功能。因此,红外遥控系统的研发就应运而生。我们的无线遥控小车就是基于这一系统开发而成的。随着科技的发展,对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索渐渐成为热门,这就使机器人的自动避障和无线遥控有了重大的意义。我们的无线遥控小车就是无线遥控机器人中的一类。无线遥控小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统,让机器人在行进中无线遥控避过障碍物。在现代化运输及物流系统中,SZD智能小车因其独特的性能优点(整个系统由于是空中运行,地面操作控制,充分地利用厂房空间,有效地减少使用面积,实现地面、空中为一体的立体化自动输送系统,同时,它与输送链相比较,该输送系统运行速度更快。负载更

43、大,抗污染更强,安装更为方便,生产成本更低等优点),在现代汽车生产制造业行业中被普遍使用,但到目前为止,SZD智能小车输送线的生产都是单工位控制,双工位智能小车控制系统在国内还是属于空白,在国外著名的日本大福公司也只是进行了部分的研制和开发,虽取得了一些进展,但造价相当昂贵,从目前国内汽车行业生产制造的要求,汽车生产厂商纷纷要求开发出具有双工位功能的智能小车系统,因此,此项技术的改进势在必行。随着中国加入WTO,汽车工业得到国内重要保护,但各汽车生产厂商彼此之间的竞争日益激烈。各商家千方百计地降低生产成本和能源消耗,提高年生产量。同时,各项技术指标得到独特领先,从而抢占更多的国内汽车市场,在国

44、内汽车工业迅速发展的今天,我们负责汽车行业输送系统的设计、制造、安装的专业队伍,更不要安于现状,墨守成规,认为当前我们生产输送线有了一定的市场,够我们吃了,而是应该结合中国汽车工业发展的现状,从长远的利益出发,着眼于未来,去适应市场新的需要,努力不断地开发和完善高科技的新产品,自始自终地走在同行业的前头,使自己永远立足于不败之地,在汽车行业赢得更多的自己的市场,为创造更多的经济效益。同时也将为中国汽车工业的发展得到一定的推动作用。总之,汽车工业市场空间极为广阔,智能小车的前景一片光明。参考文献1张毅刚.单片机原理及应用M.北京:高等教育出版社.20102谭浩强.C+程序设计M.北京:清华大学出

45、版社.20043史久贵.基于Altium Designer 的原理图与PCB设计M.北京:机械工业出版社.20094袁永明.无线电遥控技术M.上海:上海教育出版社.19785陈永莆.实用无线电遥控电路M.北京:人民邮电出版社.20076王财勇.电动机 M.北京:机械工业出版社.20117王成元.现代电机控制技术M.北京:机械工业出版社.20098李华德.电力拖动自动控制系统M.北京:机械工业出版社.20109童诗白.模拟电子技术基础M.北京:高等教育出版社.200010电子工程世界DB/OL11西安达泰电子.自动化小车的无线遥控驾驶技术研究R.西安.201112十堰华昌达机电有限公司 陈建福.无线通信技术在自行车中的应用R.西安.201113EL89C单片机开发试验板.红外遥控解码原理CD14“L298N datasheet”R .SGS公司15“SM0038 datasheet”R16网站:17网站:18网站:19施新华.利用单片机实现的红外遥控技术. 上海电机学院学报J.2006.第三期20水泽.射频遥控技术优势.湛江晚报J.2012.第A07期附录附录1元件清单名称型号数量备注单片机

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