智能電動小車軟件設計

43頁 17000字數(shù)+論文說明書+開題報告+4張CAD圖紙【詳情如下】

外文翻譯-- 應用于電氣系統(tǒng)的可編程序控制器.doc

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智能電動小車軟件設計

目錄

第一章 前 言 1

第二章 方案設計與論證 3

一 直流調(diào)速系統(tǒng) 3

二 檢測系統(tǒng) 4

三 顯示電路 9

四 系統(tǒng)原理圖 9

第三章 硬件設計 10

一 80C51單片機硬件結(jié)構(gòu) 10

二 最小應用系統(tǒng)設計 11

三 前向通道設計 12

四 后向通道設計 15

五 顯示電路設計 17

第四章 軟件設計 20

一 主程序設計 20

二 顯示子程序設計 24

三 避障子程序設計 25

四 軟件抗干擾技術(shù) 26

五 “看門狗”技術(shù) 28

六 可編程邏輯器件 29

第五章 測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果分析及結(jié)論 30

致  謝 31

參 考 文 獻 32

摘 要

80C51單片機是一款八位單片機，他的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。這里介紹的是如何用80C51單片機來實現(xiàn)長春工業(yè)大學的畢業(yè)設計，該設計是結(jié)合科研項目而確定的設計類課題。本系統(tǒng)以設計題目的要求為目的，采用80C51單片機為控制核心，利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，快慢速行駛，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡和尋光功能。整個系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性能高。實驗測試結(jié)果滿足要求，本文著重介紹了該系統(tǒng)的硬件設計方法及測試結(jié)果分析

  采用的技術(shù)主要有：

（1） 通過編程來控制小車的速度；

（2） 傳感器的有效應用；

（3） 新型顯示芯片的采用.

關鍵詞 80C51單片機、光電檢測器、PWM調(diào)速、電動小車

Design and create an intelligence electricity motive small car

Abstract

80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.

The adoption of technique as:

(1) Reduce the speed by program the engine；

(2) Efficient application of the sensor;

(3) The adoption of the new display chip.

Keywords  80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car

第一章 前 言

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關于汽車的研究也就越來越受人關注。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究?？梢娖溲芯恳饬x很大。本設計就是在這樣的背景下提出的，指導教師已經(jīng)有充分的準備。本題目是結(jié)合科研項目而確定的設計類課題。設計的智能電動小車應該能夠?qū)崟r顯示時間、速度、里程，具有自動尋跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準確定位停車。

根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動車的基礎上，加裝光電、紅外線、超聲波傳感器及金屬探測器，實現(xiàn)對電動車的速度、位置、運行狀況的實時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進行處理，然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。

這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進行實時控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。本設計采用MCS-51系列中的80C51單片機。以80C51為控制核心，利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，快慢速行駛，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡和尋光功能。80C51是一款八位單片機，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。它是第三代單片機的代表。

第三代單片機包括了Intel公司發(fā)展MCS-51系列的新一代產(chǎn)品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,還包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51為核心推出的大量各具特色﹑與80C51兼容的單片機。新一代的單片機的最主要的技術(shù)特點是向外部接口電路擴展，以實現(xiàn)Microcomputer完善的控制功能為己任，將一些外部接口功能單元如A/D﹑PWM﹑PCA(可編程計數(shù)器陣列)﹑WDT(監(jiān)視定時器)﹑高速I/O口﹑計數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。這一代單片機中，在總線方面最重要的進展是為單片機配置了芯片間的串行總線，為單片機應用系統(tǒng)設計提供了更加靈活的方式。Philips公司還為這一代單片機80C51系列8ｘC592單片機引入了具有較強功能的設備間網(wǎng)絡系統(tǒng)總線----CAN(Controller Area Network BUS).

新一代單片機為外部提供了相當完善的總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)的擴展與配置打下了良好的基礎。 

本設計就采用了比較先進的80C51為控制核心，80C51采用CHOMS工藝，功耗很低。該設計具有實際意義，可以應用于考古、機器人、醫(yī)療器械等許多方面。尤其是

在足球機器人研究方面具有很好的發(fā)展前景；在考古方面也應用到了超聲波傳感器進行檢測。所以本設計與實際相結(jié)合，現(xiàn)實意義很強

CPU必須在正確完成所有工作后才能發(fā)掃描輸入信號，且程序中發(fā)掃描信號的地方不能太多。否則，正好在哪里有死循環(huán)，看門狗就不產(chǎn)生記滿輸出信號，不能重新啟動CPU。

4060的記滿輸出信號不但要接到MCS-51的RST腳，而且還應接到其它芯片的RST腳，因為程序亂飛后，其它具有RST腳的芯片也混亂了，必須全部復位。

六 可編程邏輯器件

可編程邏輯器件GAL16V8是LATTICE公司研制的一種電可擦除的可重復編程的低密度PLD器件。它采用更為靈活的可編I/O結(jié)構(gòu)，并采用了先進的EECOMS工藝，數(shù)秒內(nèi)即可完成芯片的擦除和編程過程，并可反復改寫，是產(chǎn)品開發(fā)研制的理想器件之一。

GAL16V8技術(shù)特性

（1）電可擦除工藝     

可重編程單元

100％成品率

可重配置邏輯

（2）高性能E2CMOS工藝      

低功耗：45mA最大運行功耗，35mA最大維持功耗

高速度：15～25us最快存取速度

（3）8個輸出邏輯單元

對于復雜邏輯設計具有最大靈活性

GAL16V8可仿真20條引腳的PAL器件，具有功能 / 熔絲圖 /參數(shù)的完全兼容性

（4）預置、加電復位全部寄存器

（5）具有保密單元、電子標簽

（6）數(shù)據(jù)保持超過20年。

80C51按鍵電路直接由80C51接口電路查詢。消抖(延時20ms)由軟件延時完成。

第五章 測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果分析及結(jié)論

測試方法與儀器：

1、 測試儀器   

測試儀器包括秒表、數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、示波器、MCS51仿真機、直流穩(wěn)壓電源等。

2、測試方法   

數(shù)字萬用表主要用來測試分立元件的電阻、壓降、漏電流、截止/導通狀態(tài)等參數(shù)；

信號發(fā)生器與示波器用于測試各光電傳感器信號的接收與傳輸；

MCS51仿真機用于測試軟件；

直流穩(wěn)壓電源在測試期間為各待測系統(tǒng)供電；

秒表用于產(chǎn)品測試，按照任務書的基本要求對制成的電動車進行產(chǎn)品測試。

測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析：                       

⑴ 計時精度分析  計時系統(tǒng)采用了新型顯示芯片。理論上的誤差不到1秒/年。

⑵ 測距精度分析  測速系統(tǒng)采用了電機軸光電碼盤檢測技術(shù)。電機軸與車輪軸之間采用了齒輪箱二級減速，變比1/16。車輪周長135mm,光電碼盤與電機軸安裝在一起，電機軸每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生2個脈沖，車輪每轉(zhuǎn)產(chǎn)生32個脈沖，理論測量精度可達135mm/32=4.22mm<4.5mm

⑶ 定位精度分析 本設計采用實際測量與軟件補償技術(shù)，理論上可使定位精度提高到誤差<10mm。

3、結(jié)論

歷時三個月的設計過程中，我首先邊查資料，邊在實驗室焊接小車的線路板。在焊接過程中，我感覺到即使是一個簡單的電路，要想很輕松的焊好，也不是很容易的事情。有時是“虛焊”的原因，有時可能是阻值選錯。在焊接顯示電路時，我就錯將680歐的電阻焊成了6.8千歐。這使我深深感受到理論與實際間的差距。通過這樣的設計，提高了我的動手能力。每天在實驗室除了焊接線路板，還可以上機編程，使我軟件調(diào)試知識也提高了。

    本設計采用的是80C51單片機，這主要是因為該單片機的穩(wěn)定性比較好。還可以采用其它系列的單片機。比如采用陵陽單片機，就可以簡化編程，但其穩(wěn)定性不是很好。                   

致  謝

歷時三個月的畢業(yè)設計已經(jīng)告一段落。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及白老師的耐心指導和熱情幫助，本設計已經(jīng)基本完成。在這段時間里，白老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和熱忱的工作作風令我十分欽佩，他的指導使我受益非淺。同時本系120實驗室的開放也為我的設計提供了實習場地。在此對白文峰老師和牛曉升老師表示深深的感謝。

通過這次畢業(yè)設計，使我深刻地認識到學好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學四年的學習成果。雖然在這次設計中對于知識的運用和銜接還不夠熟練。但是我將在以后的工作和學習中繼續(xù)努力、不斷完善。這三個月的設計是對過去所學知識的系統(tǒng)提高和擴充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎。

由于自身水平有限，設計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。

參 考 文 獻

1 何立民,單片機應用系統(tǒng)設計,北京：航天航空大學出版社,2～5,46～50

2 李廣弟,單片機基礎,北京：北京航空航天大學出版社,2001,56～64

3 何希才,新型實用電子電路400例,電子工業(yè)出版社,2000年,60～65

4 趙負圖,傳感器集成電路手冊,第一版,化學工業(yè)出版社,2004,590～591

5 陳伯時,電力拖動自動控制系統(tǒng),第二版,北京:機械工業(yè)出版社,2000年6月,127～130

6 張毅剛,彭喜元,新編MCS-51單片機應用設計,第一版,哈爾濱工業(yè)大學出版社,2003,25～27,411～417

I 智能電動小車軟件設計 目 錄 第一章 前 言 ........................................................... 3 第二章 方案設計與論證 .................................................. 5 一 直流調(diào)速系統(tǒng) .................................................... 5 二 檢測系統(tǒng) ........................................................ 6 三 顯示電路 ....................................................... 11 四 系統(tǒng)原理圖 ..................................................... 11 第三章 硬件設計 ....................................................... 12 一 80............................................ 12 二 最小應用系統(tǒng)設計 ............................................... 13 三 前向通道設計 ................................................... 14 四 后向通道設計 ................................................... 17 五 顯示電路設計 ................................................... 19 第四章 軟件設計 ....................................................... 20 一 主程序設計 ..................................................... 20 二 顯示子程序設計 ................................................. 24 三 避障子程序設計 ................................................. 25 四 軟件抗干擾技術(shù) ................................................. 26 五 “看門狗”技術(shù) ................................................. 28 六 可編程邏輯器件 ................................................. 29 第五章 測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果分析及結(jié)論 ................................... 30 致 謝 ................................................................ 31 參 考 文 獻 ........................................................... 32 附錄 A 程序清單 ........................................................ 33 附錄 B 硬件原理圖 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 1 摘 要 80的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。這里介紹的是如何用 80設計是結(jié)合科研項目而確定的設計類課題。本系統(tǒng)以設計題目的要求為目的，采用 80用超聲波傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，快慢速行駛，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡和尋光功能。整個系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性能高。實驗測試結(jié)果滿足要求，本文著重介紹了該系統(tǒng)的硬件設計方法及測試結(jié)果分 析。 采用的技術(shù)主要有： （ 1） 通過編程來控制小車的速度； （ 2） 傳感器的有效應用； （ 3） 新型顯示芯片的采用 . 關鍵詞 80電檢測器、 動小車 2 an 0is a 8 0of 0It in a a or It or of is is of (1) by (2) of (3) of 803 第一章 前 言 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關于汽車的研究也就越來越受人關注。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究?？梢娖溲芯恳饬x很大。本設計就是在 這樣的背景下提出的，指導教師已經(jīng)有充分的準備。本題目是結(jié)合科研項目而確定的設計類課題。設計的智能電動小車應該能夠?qū)崟r顯示時間、速度、里程，具有自動尋跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準確定位停車。 根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動車的基礎上，加裝光電、紅外線、超聲波傳感器及金屬探測器，實現(xiàn)對電動車的速度、位置、運行狀況的實時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進行處理，然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。 這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進行實時控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿 足對系統(tǒng)的各項要求。本設計 采用 列中的 80片機。以 80控制核心，利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙，控制電動小汽車的自動避障，快慢速行駛，以及自動停車，并可以自動記錄時間、里程和速度，自動尋跡和尋光功能。80一款八位單片機，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。它是第三代單片機的代表。 第三代單片機包括了 司發(fā)展 列的新一代產(chǎn)品，如 8ｘ 0B﹑ 80B﹑ 8ｘ 8ｘ 包括了 0 80容的單片機。新一代的單片機的最主要的技術(shù)特點是向外部接口電路擴展，以實現(xiàn) 善的控制功能為己任，將一些外部接口功能單元如 A/D﹑ 編程計數(shù)器陣列 )﹑ 視定時器 )﹑高速 I/O 口﹑計數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。這一代單片機中，在總線方面最重要的進展是為單片機配置了芯片間的串行總線，為單片機應用系統(tǒng)設計提供了更加靈活的方式。 司還為這一代單片機 80列 8ｘ 片機引入了具有較強功能的設備間網(wǎng)絡系統(tǒng)總線 新一代單片機為外部提供了相當完善的總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)的擴展與配置打下了良好的基礎。 本設計就采用了比較先進的 80控制核心， 80用 藝，功耗很低。該設計具有實際意義，可以應用于考古、機器人、醫(yī)療器械等許多方面。尤其是 4 在足球機器人研究方面具有很好的發(fā)展前景；在考古方面也應用到了超聲波傳感器進行檢測。所以本設計與實際相結(jié) 合，現(xiàn)實意義很強。 5 第二章 方案設計與論證 根據(jù)題目的要求，確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動車的基礎上，加裝光電檢測器，實現(xiàn)對電動車的速度、位置、運行狀況的實時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機進行處理，然后由單片機根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電動車的智能控制。 這種方案能實現(xiàn)對電動車的運動狀態(tài)進行實時控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對系統(tǒng)的各項要求。 一 直流調(diào)速系統(tǒng) 方案一：串電阻調(diào)速系統(tǒng)。 方案二：靜止可控整流器。簡稱 方案三：脈寬調(diào)速系統(tǒng)。 旋轉(zhuǎn)變流系統(tǒng)由交流 發(fā)電機拖動直流電動機實現(xiàn)變流，由發(fā)電機給需要調(diào)速的直流電動機供電，調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流即可改變其輸出電壓，從而調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。改變勵磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動機的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以 系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機組，至少包含兩臺與調(diào)速電動機容量相當?shù)男D(zhuǎn)電機，還要一臺勵磁發(fā)電機，設備多、體積大、費用高、效率低、維護不方便等缺點。且技術(shù)落后，因此擱置不用。 可以是單相、三相或更多相數(shù)，半波、全波、半控、全控等類型，可實現(xiàn)平滑調(diào)速。 不允許電流反向，給系統(tǒng)的可逆運行造成困難。它的另一個缺點是運行條件要求高，維護運行麻煩。最后，當系統(tǒng)處于低速運行時，系統(tǒng)的功率因數(shù)很低，并產(chǎn)生較大的諧波電流危害附近的用電設備。 采用晶閘管的直流斬波器基本原理與整流電路不同的是，在這里晶閘管不受相位控制，而是工作在開關狀態(tài)。當晶閘管被觸發(fā)導通時，電源電壓加到電動機上，當晶閘管關斷時，直流電源與電動機斷開，電動機經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓接近于零。脈沖寬度調(diào)制（ 簡稱 沖周 期不變，只改變晶閘管的導通時間，即通過改變脈沖寬度來進行直流調(diào)速。 與 （ 1）由于 速系統(tǒng)的開關頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速運行平穩(wěn)，調(diào)速范圍較寬，可達 1： 10000 左右。由于電流波形比 統(tǒng)好，在相同的平均電流下，電動機的損耗和發(fā)熱都比較小。 （ 2）同樣由于開關頻率高，若與快速響應的電機相配合，系統(tǒng)可以獲得很寬的 6 頻帶，因此快速響應性能好，動態(tài)抗擾能力強。 （ 3）由于電力電子器件只工作在開關狀態(tài) ，主電路損耗較小，裝置效率較高。 根據(jù)以上綜合比較，以及本設計中受控電機的容量和直流電機調(diào)速的發(fā)展方向，本設計采用了 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用脈寬調(diào)制式變換器，簡稱 脈寬調(diào)速也可通過單片機控制繼電器的閉合來實現(xiàn)，但是驅(qū)動能力有限。為順利實現(xiàn)電動小汽車的前行與倒車，本設計采用了可逆 逆 型、 們在設計中采用了常用的雙極式 是由 4個三極電力晶體管和 4個續(xù)流二極管組成的橋式電路。 二 檢測系統(tǒng) 檢測 系統(tǒng)主要實現(xiàn)光電檢測，即利用各種傳感器對電動車的避障、位置、行車狀態(tài)進行測量。 1．行車起始、終點及光線檢測： 本系統(tǒng)采用反射式紅外線光電傳感器用于檢測路面的起始、終點（ 2的黑線），玩具車底盤上沿黑線放置一套，以適應起始的記數(shù)開始和終點的停車的需要。利用超聲波傳感器檢測障礙。光線跟蹤，采用光敏三極管接收燈泡發(fā)出的光線，當感受到光線照射時，其 測電路輸出高電平，經(jīng) 壓比較器和 74 本系統(tǒng)共設計兩個光電三極管，分別放置在電動車車頭的左、 右兩個方向，用來控制電動車的行走方向，當左側(cè)光電管受到光照時，單片機控制轉(zhuǎn)向電機向左轉(zhuǎn)；當右側(cè)光電管受到光照時，單片機控制轉(zhuǎn)向電機向右轉(zhuǎn)；當左、右兩側(cè)光電管都受到光照時，單片機控制直行。見圖 動車的方向檢測電路 (a)。 行車方向檢測電路（見圖 動車的方向檢測電路 (b)）采用反射接收原理配置了一對紅外線發(fā)射、接收傳感器。該電路包括一個紅外發(fā)光二極管、一個紅外光敏三極管及其上拉電阻。紅外發(fā)光二極管發(fā)射一定強度的紅外線照射物體，紅外光敏三極管在接收到反射回來的紅外線后導通，發(fā)出一個電平跳變信號。 此套紅外光電傳感器固定在底盤前沿，貼近地面。正常行駛時，發(fā)射管發(fā)射紅外光照射地面，光線經(jīng)白紙反射后被接收管接收，輸出高電平信號；電動車經(jīng)過黑線時，發(fā)射端發(fā)射的光線被黑線吸收，接收端接收不到反射光線，傳感器輸出低電平信號后送 80斷執(zhí)行哪一種預先編制的程序來控制玩具車的行駛狀態(tài)。前進時，驅(qū)動輪直流電機正轉(zhuǎn) ,進入減速區(qū)時 ,由單片機控制進行 頻調(diào)速 ,通過軟件改變脈沖調(diào)寬波形的占空比 ,實現(xiàn)調(diào)速。最后經(jīng)反接制動實現(xiàn)停車。前行與倒車控制電路的核心是橋式電路和繼電器。電橋上設置有兩組開關，一組常閉 ，另一組常開。 7 圖 動車的方向檢測電路 (a) 圖 動車的方向檢測電路 (b) 電橋一端接電源，另一端接了一個三極管。三極管導通時，電橋通過三極管接地，電機電樞中有電流通過；三極管截止時，電橋浮空，電機電樞中沒有電流通過。系統(tǒng)通過電橋的輸出端為轉(zhuǎn)向電機供電。通過對繼電器開閉的控制即可控制電機的開斷和轉(zhuǎn)速方向進而達到控制玩具車前行與倒車的目的，實現(xiàn)隨動控制系統(tǒng)的糾偏功能。行與倒車控制電路所示。 8 圖 檢測放大器方案： 方案一：使用普通單級比例放大電路。其 特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、價格低廉。但是也存在著許多不足。如抗干擾能力差、共模抑制比低等。 方案二：采用差動放大電路。選擇優(yōu)質(zhì)元件構(gòu)成比例放大電路，雖然可以達到一定的精度，但有時仍不能滿足某些特殊要求。例如，在測量本設計中的光電檢測信號時需要把檢測過來的電平信號放大并濾除干擾，而且要求對共模干擾信號具有相當強的抑制能力。這種情況下須采用差動放大電路，并應設法減小溫漂。但在實際操作中，往往滿足了高共模抑制比的要求，卻使運算放大器輸出飽和；為獲得單片機能識別的 方案三：電壓比較器 方案。電壓比較器的功能是比較兩個電壓的大小，例如將一個信號電壓 系統(tǒng)正常工作時，程序每隔 060進行掃描一次，分頻且永無記滿輸出信號。如系統(tǒng)工作不正常（如程序跑飛、死循環(huán)等），程序?qū)?4060發(fā)不出掃描信號，分頻器記滿輸出一脈沖號使 位。 (2)參數(shù)選擇 4060的振蕩頻率 大于 般取 0 100果 50Ω， 5Ω， f=10060的振蕩頻率 和 Qi(i=6,7,8,9,10,12,13,14)的選擇要根據(jù)情況確定。 (3)幾個原則 看門狗電路必須由硬件邏輯組成，不宜由可編程計數(shù)器充當，因為 能會修改可編程器件參數(shù)，使看門狗失效。 4060的 為掃描輸入信號是 此信號變“ 1”后，由于干擾，程序亂飛，微分電路只能讓上跳沿通過，不會封死 4060，看門狗仍能計數(shù)起作用。若沒有微分電路，掃描輸入信號上的“ 1”狀態(tài)封死 4060，使之不能記數(shù)，看門狗不起作用 29 圖 程序中發(fā)掃描信號的地方不能太多。否則，正好在哪里有死循環(huán)，看門狗就不產(chǎn)生記滿輸出信號，不能重新啟動 4060的記滿輸出信號不但要接到 且還應接到其它芯片的 為程序亂飛后，其它具有 須全部復位。 六 可編程邏輯器件 可編程邏輯器件 件。它采用更為靈活的可編 I/O 結(jié)構(gòu)，并采用了先進的 藝，數(shù)秒內(nèi)即可完成芯片的擦除 和編程過程，并可反復改寫，是產(chǎn)品開發(fā)研制的理想器件之一。 （ 1）電可擦除工藝 可重編程單元 100％成品率 可重配置邏輯 （ 2）高性能 藝 低功耗： 4535高速度： 15～ 25快存取速度 （ 3） 8個輸出邏輯單元 對于復雜邏輯設計具有最大靈活性 0條引腳的 有功能 / 熔絲圖 /參數(shù)的完全兼容性 （ 4）預置、加電復位全部寄存器 （ 5）具有保密單元、電子標簽 （ 6）數(shù)據(jù)保持超過 20年。 800抖 (延時 20軟件延時完成。 30 第五章 測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果分析及結(jié)論 測試方法與儀器： 1、 測試儀器 測試儀器包括秒表、數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、示波器、 真機、直流穩(wěn)壓電源等。 2、測試方法 數(shù)字萬用表主要用來測試分立元件的電阻、壓降、漏電流、截止 /導通狀態(tài)等參數(shù)； 信號發(fā)生器與示波器用于測試各光電傳感器信號的接收與傳輸； 直流穩(wěn)壓電源在測試期間為各待測系統(tǒng)供電； 秒表用于產(chǎn)品測試 ，按照任務書的基本要求對制成的電動車進行產(chǎn)品測試。 測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析： ⑴ 計時精度分析 計時系統(tǒng)采用了新型顯示芯片。理論上的誤差不到 1秒 /年。 ⑵ 測距精度分析 測速系統(tǒng)采用了電機軸光電碼盤檢測技術(shù)。電機軸與車輪軸之間采用了齒輪箱二級減速，變比 1/16。車輪周長 135電碼盤與電機軸安裝在一起，電機軸每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生 2 個脈沖，車輪每轉(zhuǎn)產(chǎn)生 32 個脈沖，理論測量精度可達1352= 定位精度分析 本設計采用實際測量與軟件補償技術(shù)，理論上可使定位精度提高到誤差 <10 3、結(jié)論 歷時三個月的設計過程中，我首先邊查資料，邊在實驗室焊接小車的線路板。在焊接過程中，我感覺到即使是一個簡單的電路，要想很輕松的焊好，也不是很容易的事情。有時是“虛焊”的原因，有時可能是阻值選錯。在焊接顯示電路時，我就錯將680歐的電阻焊成了 使我深深感受到理論與實際間的差距。通過這樣的設計，提高了我的動手能力。每天在實驗室除了焊接線路板，還可以上機 編程，使我軟件調(diào)試知識也提高了。 本設計采用的是 80主要是因為該單片機的穩(wěn)定性比較好。還可以采用其它系列的單片機。比如采用陵陽單片機，就可以簡化編程，但其穩(wěn)定性不是很好。 31 致 謝 歷時三個月的畢業(yè)設計已經(jīng)告一段落。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及白老師的耐心指導和熱情幫助，本設計已經(jīng)基本完成。在這段時間里，白老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和熱忱的工作作風令我十分欽佩，他的指導使我受益非淺。同時本系 120 實驗室的開放也為我的設計 提供了實習場地。在此對白文峰老師和牛曉升老師表示深深的感謝。 通過這次畢業(yè)設計，使我深刻地認識到學好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學四年的學習成果。雖然在這次設計中對于知識的運用和銜接還不夠熟練。但是我將在以后的工作和學習中繼續(xù)努力、不斷完善。這三個月的設計是對過去所學知識的系統(tǒng)提高和擴充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎。 由于自身水平有限，設計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。 32 參 考 文 獻 1 何立民 ,單片機應用系統(tǒng)設計 ,北京：航天航空大學出版社 ,2～ 5,46～ 50 2 李廣弟 ,單片機基礎 ,北京：北京航空航天大學出版社 ,2001,56～ 64 3 何希才 ,新型實用電子電路 400例 ,電子工業(yè)出版社 ,2000年 ,60～ 65 4 趙負圖 ,傳感器集成電路手冊 ,第一版 ,化學工業(yè)出版社 ,2004,590～ 591 5 陳伯時 ,電力拖動自動控制系統(tǒng) ,第二版 ,北京 :機械工業(yè)出版社 ,2000年 6月 ,127～130 6 張毅剛 ,彭喜元 ,新編 片機應用設計 ,第一版 ,哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2003,25～ 27,411～ 417 33 附錄 A 程序清單 30h ;厘米位 31h ;秒位 32h ;分米位 33h ;分秒位 34h ;米位 35h ;分位 36h ;小數(shù)點 位 37h ;十米位 38h ;十分位 39h ;速度控制 3記時開始 3bh 3ch 3eh 3fh 40h 41h 42h 43h 44h 45h 51h 0000h 000bh 001bh 34 0100h 00h 00h 00h 00h 00h 00h 0bh 00h 00h 00h 00h 00h 00h 00h 03h 00h 6fh 21h 3ch 09ch 9ch ea 0jb ,jb ,03h 35 ,,07h 01h c, 2h,c c, 3h,c c, 4h,c c, 5h,c c, 6h,c 5h,2h,3h,4h,6h, 36 05h 07h 05h 07h 5h,a,a a,#02h a,a a, 3ch 037 a,#0ah a,00h a,#02h a,0bh 00h a,#0ah a,00h a,#06h a,00h a,#0ah a,00h 0ah 38 a,a, a,#0ah a,00h a,#01h a,jb ,c, 1h,c c,20h 0h 0h a,a,00h a,#02h a,03h a,#0ah a,00h 39 a,00h a,00h 02h 00a,a a,p1,a 0a,a a,p1,a 0a,#0a,p1,a 0a,40 a a,p1,a 0a,a a,p1,a 6h,#07h,#0i:7h,i1 i1:6h,i 8h,#0ah ii:9h,#00h,#00h,9h,8h,ii