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1、毕业论文-直流电机驱动的小车电气控制系统设计? ? PWM? AT89S51 ?, ? LCD?AT89S51?The Design of Vehicle Electric Control System Based on DC MotorDrivingAbstract?This paper introduces an automatic tracing car system based on Single chipmicrocomputer controlling, including the hardware and software design methods. The Electric
2、 vehiclecontrol system is comprising of the smallest single-chip system, the black line tracing module, the moduleof measuring speed by photoelectric, the module of detecting obstacle by photoelectric ,the ultrasonicranging module, the light detection module, the speed controling and driving module
3、based on DC motor,and the LCD dislaying time and stroke module. The smart car with AT89S51 as its control core, makesDC motor starting ,stoping and moving by decting ,the external sensor and controling buttons signal onthe basis of the smallest system, so that it has the funtion of black line tracin
4、g, uiding light, ultrasonicranging, and dislaying time and stroke in the LCD.Key words: Single chip; AT89S51; Sensor; DC motor; Automatic tracing car system;? ? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1?. . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11. 1 ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21. 3. 2? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42. 1? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8、. . . . . . . . . . . . . . . . 52. 1. 1 ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82. 1. 2 ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92. 2? . . . . . . . . . . .
9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92. 2. 1? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92. 2. 2? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92. 3? . . . . . . . . . . . . . .
10、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122. 3. 1? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122. 3. 2? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132. 4
11、? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132. 5? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162. 5. 1? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12、 162. 5. 2? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162. 5. 3 NE555? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172. 6? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
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16、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243. 3? PWM? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253. 4? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273. 5? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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18、14 ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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20、4411 ?1. 1 ?20?06?(SRI)?NilsNilssen?Charles Rosen?1966?1972?Shakey? 1?1. 2 ?CPU?2? S51? S51? CHOMS ? ? 20?60? 19661968?1997? J PL( ? JetPropulsion Laboratory? Soj ourner ?2004? ? ? 1959-1976?ATMEL? AT89S51?AT89S51?1. 3 ?1. 3. 1 ? 50?3?20 ? 50 ?1954 ? BarrettEl ectroni c ? 80? 1986? 1995? 1996 ?/? 80
21、? 90?Navl a?1. 3. 2 ? 20 ? 80 ? 1? 2003 ? 12km/h? 170km/h?4? CCD? ? 20km/h? 862? 1988 ? THMR ? ITS ? ITS ? ITS ? ITS? ITS ? ITS ? 2021? ITS ?2 ? ? ? PWM? 1 ?Fig 1 DC motor intelligent car system principle block diagram52. 1 ?MCS-51?AT89S51?AT89S51? CMOS 8? 4k Bytes ISP(In-systemprogrammabl e)? 1000?
22、 Fl ash? ATMEL ? MCS-51? 80C51? ? ? ISP Fl ash?AT89S51?AT89S51 ?:?4k Byt es Fl ash?128 byt es ?RAM?32 ?I/O? ? ? ? ? 16 ? ?WDT?10? MCS- 51 ?11?0Hz-33MHz?12?13?14?: VCC? GND? P0 ?P0 ? ? ? I /O? 8TTL ?P1 ? ? ?P0 ? FI ASH?P0 ? FIASH?P0 ? P0 ?6 P1 ?P1 ? ? ? I /O?P1 ? 4TTL ?P1 ? ? ?P1 ? FLASH?P1 ? P2 ?P2
23、? ? ? I /O?P2 ? ? ? TTL ? P2 ?“ 1 ?P2 ?P2 ? 16 ?P2 ?“ 1 ?P2 ?P2? FLASH? P3 ?P3 ? ? ? I /O? ? ? TTL? P3 ?“ 1 ?P3 ?ILL?P3? I /O? P3. 0 RXD? P3. 1 TXD? P3. 2 /I NT0? ? P3. 3 /I NT1? ? P3. 4 T0?T0 ? P3. 5 T1?T1 ? P3. 6 /WR? P3. 7 /RD? P3 ? I /O?89C51 ? P0?P1?P2?P3 ? P1 ? P0?P2?P3 ? RST? RST ?7ALE/PROG?
24、FLASH?ALE ? 1/6? ALE ? ALE ? SFR8EH? ? ALE ? MOVX?MOVC? ALE ? ALE ?PSEN?/PSEN?/PSEN? EA/VPP?/EA?0000H-FFFFH? ? ?/EA? RESET?/EA? FLASH? 12V ?VPP? XTAL1?XTAL2? I/O?CPU? 11. 0592M? 12M? 30P?AT89S51? CMOS 8? AT89S51? AT89S51 ? ? ?P0. 0?P0. 7?P1. 5?P1. 6?P1. 7?P1. 4? LCD?P1. 3?P1. 0?P1. 2?P1. 3? ? ?P3. 0
25、?P3. 1?P3. 2?INT0? P1. 0? P1. 2? ?P3. 3(INT1)?P3. 4?P3. 5?T1? 10ms ? T0?P3. 6? P3. 7?8?P2. 0?P2. 7? ? ? ? ? 2 ?Fig 2 MCU minimum system2. 1. 1 ?AT89 ? XTAL1 ? XTAL2 ? C2 ? C3 ? 12MHz? 33PF?9?2. 1. 2 ? RST ? RST ? 10MS ?2. 2 ?2. 2. 1 ? Al ong/? DC3-12V? ?74? 100r/mi n? 6cm?V=2?r v (1)? V=2?r v=2*3. 1
26、4*0. 03*100/60=0. 314m/s?2. 2. 2 ? ? ? ? ?Pul se Wi dth Modul ati on? ? 2? P2. 0?P2. 7 8 ? I/O? ? ?10? ? ? ? ? 360 ? 3 H?Fig 3 H bridge power tube drive DC motor principle diagram? ? ? ? Q1? Q4? Q1? Q4? Q1? Q4? 3?11? 4 H?Fig 4 H bridge circuit to drive the motor clockwise rotation? ? ? ? Q2? Q3? Q2? Q3? 5 H?Fig 5 H bridge driver motor rotates counterclockwisePWM? 4?12