[页数]:41 [字数]:16377 [目录] 1 绪论 2 MC68HC908GP32单片机的基础知识 3 C与HC08 4 方案的选择与论证 5 系统的具体设计与实现 6 系统测试 7 结论 附一 单片机系统图 附二 PCB板图 附三 小车程序 [摘要] 本设计采用MC68HC908GP32单片机作为智能电动小汽车的监测和控制核心。采用双电源供电,使系统可靠性增强。选用反射式红外发射接受管对路面黑线进行检测,并通过对车轮的检测实现对行驶路程的计算。利用PWM电机调速技术,完成了对小车运动速度,运动方向,运动时间的控制。选用七段解码锁存器和电平转换元件控制LED动态显示。基于这些完备而可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法,实现了小车在行车过程和停车中的精确控制。 本设计主要特色: (1) 采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片L298N所组成的电机驱动电路,提高电源利用率。 (2) 采用双电源,控制电路电源和电动机电源隔离,大大降低了干扰。 (3) 小车使用前后车灯,行驶状态一目了然。 (4) 优化的软件算法,智能化的自动控制,定位精确。 [正文] 1 绪论 单片机是单片微型计算机的简称,早期英文名是Single-chip Microcomputer, 后来大多数称为“微控制器”(MCU, Microcontroller Unit)或“嵌入式计算机”(Embedded computer)。MCU的基本含义是:在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出接口的比较完整的数字处理系统。它的出现是大规模集成电路技术发展的产物。它广泛地应用于工业控制、通讯、智能化仪表等领域。 单片机的出现使计算机制造技术不断发展的产物,它使计算机从海量数值计算进入到智能化控制领域。从此,计算机技术在两个重要领域——通用计算机领域和嵌入式计算机领域都获得极其重要的进展,为计算机的应用开辟了更广阔的空间。 就单片机组成而言,虽然它只是一块芯片,但包含了计算机的基本组成单元,仍由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备、五部分组成,只不过这些都集成在一块芯片上,这种结构使得单片机成为具有独特功能的计算机。 由于单片机具有体积小、价格低、稳定可靠等优点,它的出现与迅速发展,在控制领域,发生了一场技术革命。单片机以其较高的性能价格比、灵活性等特点,在嵌入式微控制系统中具有十分重要的地位。在单片机出现之前,人们必须用模拟电路、数字电路实现大部分计算、控制功能,这样使得控制系统体积庞大,易出故障。单片机出现以后,这些控制功能的绝大部分,已由单片机的软件实现。其他电子线路成为单片机的外围接口电路,承担着输入、输出、执行动作等功能,而计算、比较、判断等原来必须用电路实现的功能,现在用软件取代,大大提高了系统性能,这种控制技术称为微控制技术。在微控制技术中,核心是单片机,其他部分以此展开。 本设计课题以单片机为核心,充分利用了MC68HC908GP32的强大功能,通过对CPU的编程,实现了对小车的行驶路程的计算,以及对电动机的变速、转弯、自动停车等一系列控制;数据的采集通过多个反射式红外传感器(包括4个安装在车底前端的黑白传感器,一个安装在后轮一侧)。CPU 通过采集的数据来控制小车,使小车能沿着地上的指定路线自动寻迹行驶。采用七段LED显示路程。电机的驱动模块采用基于PWM原理的集成有H桥电路的电机驱动芯片L298N,可以效降低驱动电机的转速,实现调速。接一个稳压管(7805)提供稳定的5伏电压(电源电压9伏),使得系统更加稳定。 采用的技术主要有: (1) 用Code warrior 对 HC08的编程; (2) 双电源供电; (3) 通过对电机的编程控制来降低车速; (4) 传感器的有效应用; (5) LED显示。 ...... [参考文献] [1]Schultz. C and the 8051:Programming and Multitasking. P T R Prentice-Hall, 1993.5。 [2]Richard C.Dorf Robert H.Bishop. Modern Control Systems. 科学出版社, 2002.3。 [3]童诗白等. 模拟电子技术基础. 高等教育出版社,2002.3。 [4]阎石. 数字电路技术基础. 高等教育出版社,1997.12。 [5]马忠梅等. 单片机C语言WINDOWS编程环境宝典. 北京航空航天大学出版社,2003.6。 [6]王宜怀. 单片机及其嵌入式应用教程. 北京希望电子出版社,2002.8。 [7]朱定华. 单片及原理及接口技术实验. 清华大学出版社,2003.1。 [8]余永全等. 单片机在控制系统中的应用. 电子工业出版社,2003.10。 [9]王兆安等. 电力电子技术. 机械工业出版社,2003.9。 [10]顾绳谷. 电机拖动基础. 机械工业出版社,1992.12。 ...... [原文截取] 毕业设计(论文)报告纸 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 【摘要】 本设计采用 MC68HC908GP32单片机作为智能电动小汽车的监测和控制核心。采用双电源供电,使系统 可靠性增强。选用反射式红外发射接受管对路面黑线进行检测,并通过对车轮的检测实现对行驶路程的计算。利 用 PWM电机调速技术,完成了对小车运动速度,运动方向,运动时间的控制。选用七段解码锁存器和电平转换元 件控制 LED动态显示。基于这些完备而可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法,实现了小车在行车过程和 停车中的精确控制。 本设计主要特色: (1) 采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片 L298N所组成的电机驱动电路,提高电源利用率。 (2) 采用双电源,控制电路电源和电动机电源隔离,大大降低了干扰。 (3) 小车使用前后车灯,行驶状态一目了然。 (4) 优化的软件算法,智能化的自动控制,定位精确。 【关..... |
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