毕业论文课题相关文献综述
随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国大学生电子大赛和省内电子大赛中几乎每次都有关于小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该具有智能寻迹、避障、避悬崖等功能。
智能寻迹机器人采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。以8051系列家族中的AT89S51/AT89S52为主芯片。40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO通用输入输出)端口,通过对这些端口加以信号输入电路,控制电路,执行电路共同完成寻迹机器人。P0.0,P0.1,P0.2,P0.3分别通过LG9110电机驱动来驱动电机1和电机2。由电机的正转与反转来完成机器人的前进,后退,左转,右转,遇障碍物绕行,避悬崖等基本动作。在机器人前进时如果前方有障碍物,由红外发射管发射的红外信号被反射给红外接收管,红外接管将此信号经过P3.7传送入AT89S52中,主芯片通过内部的代码进行机器人的绕障碍物操作,同时主芯片将P3.7的信号状态通过P2.5的LED指示灯显示出来。机器人行走时会通过P3.5与P3.6的红外接收探头来进行检测。当走到悬崖处时,P3.5或P3.6将收到一个电平信号,此电平信号将通过相应端口传送入主芯片中,主芯片通过内部代码完成机器人的避悬崖操作。同时P3.5与P3.6的信号状态将通过P2.6/P2.7显示出来。在机器人的左转,右转,后退的过程,可以通过观看以P2.0/P0.7为指示灯的运行状态。P0.4为机器人的声控检测端口,在运行为前进状态时,可以能过声控(如拍手声)来控制它的运行与停止。P0.6为机器人的声音输出端。在机器人遇到障碍物时。进行绕障碍物与避悬崖时可以通过此端口控制蜂鸣器发出报警声。当为白天或黑夜时可以通过P0.5端口中的光敏电阻来进行判断,以方便完成机器人夜间自动照明等功能。两个按键以查询/中断两种不同的方式来展现按键操作。你可以按下S1键来进行机器的停止。再按下S2键来进行机器人的运行。这个按键的信息分别被P3.2,P3.4接收到。IR1为红外遥控接收器,这就为机器人进行远程遥控创造了可能。这个红外遥控接收头接收到红外信号时将信号经过P3.3送入到主芯片,主芯片对其进行解密后以不同的方式对机器人进行控制。同时将用户的按键信息通过P2端口上LED数码管显示出来。P3.0、P3.l中COM端口的加入,让你完全可以用电脑对其进行控制。你可以通过对串口发送数据,数据会被显示到LED数码管中,并让机器人执行相应的功能。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品,如8xC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,以实现Microcomputer完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(ControllerAreaNetworkBUS)。新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计就采用了比较先进的89S52为控制核心,89S52采用CHOMS工艺,功耗很低,因此该设计具有实际意义。
该智能小车是由51系列单片机控制。51系列单片机是一个低电压,高性能CMOS8位单片机,片内(SST)含40kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用SST公司高密度、闪存CMOS半导体技术,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的51单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
51单片机有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,10个中断源,四个优先级,3个16位可编程定时计数器,2个全双工增强型串行通信口(UART),2个读写口线,SST单片机可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。支持掉电检测,支持内部可编程看门狗。其通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
遥控模块
方案一:普通遥控玩具小车的遥控装置。
此装置是通过发送不同频率的电磁波,被小车接收后,在电路中产生不同的电流和电压,从而控制各个电动机的开关和方向,来实现遥控目标的。此装置需要在遥控器和小车上安装小型天线,用于发射和接受,虽然是无线的,但是也不方便,容易弯曲与损坏,而且遥控距离较短。
方案二:红外遥控装置。
此装置是通过遥控器的按键发送由一串0和1的二进制代码组成,被红外接收装置接受,运用单片机将遥控器上的多种按键解码出来,用作单片机系统的输入。这样不但解决了常规矩阵键盘线路板过大、布线复杂、占用I/O口过多的弊病,而且通过使用遥控器,操作时可实现人与机器设备的分离,从而更加方便实用。
