小車(chē)避障系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要 ………………………………………………………………………………………………I
Abstract ………………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論 ……………………………………………………………………………………1
1.1 小車(chē)避障系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 ………………………………………………………1
1.2 小車(chē)避障系統(tǒng) ………………………………………………………………………1
1.2.1 主控系統(tǒng)……………………………………………………………………2
1.2.2 機(jī)械系統(tǒng)……………………………………………………………………3
1.2.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊………………………………………………………………3
1.2.4 傳感器系統(tǒng)…………………………………………………………………3
1.2.5 電源電路的選型 …………………………………………………………5
1.2.6 里程檢測(cè)模塊………………………………………………………………5
1.2.7 顯示模塊……………………………………………………………………5
第2章 主控制單元……………………………………………………………………………7
2.1 整體構(gòu)思 ……………………………………………………………………………7
2.2 主控制部分 …………………………………………………………………………7
2.2.1 CPU介紹………………………………………………………………………7
2.2.2 CPU功能……………………………………………………………………10
2.2.3 CPU相關(guān)電路………………………………………………………………10
2.3 主程序設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………11
2.3.1 關(guān)于定時(shí)與計(jì)數(shù)器………………………………………………………11
2.3.2 程序…………………………………………………………………………12
第3章 驅(qū)動(dòng)單元 ……………………………………………………………………………14
3.1 直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理 ……………………………………………………………14
3.2 直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路 ……………………………………………………………14
第4章 躲避障礙物單元 ……………………………………………………………………16
4.1 避障傳感器電路 …………………………………………………………………16
4.1.1 近距離避障傳感器………………………………………………………16
4.1.2 遠(yuǎn)距離避障傳感器………………………………………………………17
4.2 避障方法……………………………………………………………………………18
4.2.1 前方有障礙物 ……………………………………………………………18
4.2.2 側(cè)面有障礙物 ……………………………………………………………19
4.3 避障程序……………………………………………………………………………20
第5章 顯示單元………………………………………………………………………………21
5.1 里程和時(shí)間顯示 …………………………………………………………………21
5.2 顯示模塊硬件 ……………………………………………………………………21
5.2.1 ZLG7289A介紹 ……………………………………………………………22
5.2.2 ZLG7289A串行接口………………………………………………………23
5.2.3 ZLG7289A控制指令………………………………………………………24
第6章 在系統(tǒng)編程 …………………………………………………………………………29
6.1 在系統(tǒng)編程(ISP)介紹 …………………………………………………………29
6.2 FLASH EPROM 存儲(chǔ)器………………………………………………………………29
6.3 ISP設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………30
6.4 單片機(jī)與PC機(jī)的連接……………………………………………………………31
6.4.1 連接介紹 …………………………………………………………………31
6.4.2 MAX232概述 ………………………………………………………………32
結(jié)論………………………………………………………………………………………………43
致謝………………………………………………………………………………………………44
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………45


























摘 要

本次設(shè)計(jì)的小車(chē)避障系統(tǒng)，采用P89C51RA作為小車(chē)的檢測(cè)和控制核心。車(chē)的車(chē)體選用現(xiàn)成的市售玩具車(chē)改裝而成，驅(qū)動(dòng)部件部分采用常用的H橋驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)題目設(shè)定的具體要求，采用霍爾傳感器進(jìn)行里程統(tǒng)計(jì)，紅外傳感器進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別與避障；采用直流電機(jī)對(duì)車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向和行動(dòng)控制。本次設(shè)計(jì)基于完備的軟硬件系統(tǒng)，很好的實(shí)現(xiàn)了小車(chē)自動(dòng)行駛、避障和里程統(tǒng)計(jì)的功能；此外，遇到障礙物時(shí)，發(fā)光管給出信號(hào)。該技術(shù)可以應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)，無(wú)人工廠、倉(cāng)庫(kù)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。
小車(chē)避障系統(tǒng)中，四個(gè)反射式光電傳感器用于檢測(cè)近距離障礙物，安裝于車(chē)身兩側(cè)，檢測(cè)到的紅外避障信號(hào)輸入單片機(jī)的P2.0-P2.3引腳；另有兩個(gè)紅外線傳感器檢測(cè)遠(yuǎn)距離障礙物，安裝于車(chē)身前兩側(cè)；檢測(cè)到的紅外避障信號(hào)輸入單片機(jī)的P2.4-P2.5引腳。檢測(cè)到的信號(hào)再通過(guò)軟件程序控制相應(yīng)的動(dòng)作。該小車(chē)通過(guò)P1口輸出相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制H橋三極管的通斷來(lái)控制直流電機(jī)，從而控制小車(chē)的行動(dòng)，如果遇到障礙物，檢測(cè)到的信號(hào)將通過(guò)軟件控制P1口來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的行動(dòng)路線。檢測(cè)距離用到的霍爾傳感器，它將檢測(cè)到的脈沖信號(hào)送入P3口的T1引腳，通過(guò)計(jì)數(shù)器記數(shù)，再通過(guò)程序可以計(jì)算出小車(chē)的里程，并由LED顯示出來(lái)。而行駛所用的時(shí)間顯示，秒單元?jiǎng)t由定時(shí)器中斷產(chǎn)生。其中的LED顯示控制芯片是ZLG7289A，它和主控制芯片串接，是8位LED數(shù)碼管及64鍵鍵盤(pán)智能控制芯片。

關(guān)鍵詞 P89C51RA；ZLG7289；紅外傳感器；霍爾傳感器












Abstract

The easy intelligent mini-car, driven by DC machine, is controlled by single chip P89C51RA2xx. The body of the car is converted from the toy car, which is bought easily. For the structure, we recreated the driving part. According to the detailed requirement, we use the hall sensor to produce pulses for calculating the distance, use the infrared sensor to identify the target and avoid the roadblock and the two DC 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

Keywords P89C51RA; ZLG7289; infrared sensor; hall sensor


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