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智能小车测速系统设计

内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计说明书题目：智能小车测速系统设计学生姓名：学号：专业：测控技术与仪器班级：2009-1 指导教师：孙采鹰讲师摘要近年来，随着我国经济建设的高速发展，机动车辆拥有量也在急剧增长，交通事故也日益增多，车辆超速成为了越来越严重的问题。而我国生产的汽车、摩托车电机转速测量系统大多使用动圈式模拟测速。这种测量系统存在精度差、过载能力弱等缺点。本次的智能仪表综合训练的主要任务是设计一个智能小车，要求实现小车能够直走、通过光电传感器进行测速、通过PWM 电路模块进行调速以及通过LCD1602 液晶模

块进行脉冲、速度、PWM 的占空比三个参数的显示。控制板的设计以8 位的STC89C52 单片机为控制核心，驱动板则以L289N 驱动芯片为核心，应用光电传感器和LCD 液晶模块，成功的实现了小车的测速、调速和显示功能这三大功能。课题完成了光电传感器、单片机、控制板、驱动板选择，采购接口电路的设计和连接以传感器和电路的安装位置和方式的安排，并完成了整个硬件的安装工作。除此之外，还对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成了软件和硬件的融合，基本实现了智能小车要求实现的预期的功能。关键词：智能小车；光电传感器；驱动芯片；LCD 液晶模块；单片机I 目录第一章绪论 1 1.1 问题的提出 1 1.2 设计思路2第二章方案论证 3 2.1 控制核

心的选择及其简介3 2.1.1 STC89C52RC单片机简介4 2.1.2 小车控制板简介7 2.2 小车驱动方式选择10 2.3 光电测速模块11 2.4 LCD1602 显示模块12第三章系统硬件设计16 3.1 车体结构及其驱动电路16 3.2 测速模块的设计18 3.3 PWM调速模块的设计21 3.3.1 PWM硬件电路的设计22 3.3.2 PWM电路的使用方式及连线23第四章系统软件的设计25 4.1 主程序的设计25 4.2 测速模块程序的设计26 4.3 PWM调速模块程序的设计28 4.4 LCD1602 液晶显示程序的设计28总结30参考文献31附录1 原理图32附录 2 源程序35附录 3 实物图41 II 第一章绪论1.1 问题的提出当今世界，科学技术日新月异。传感器技术和自动控制正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感来越重要，器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田发明的机器人，其仿人双足行走已经做得十分的逼真了，而且还具有一定的学习能力，据说这机器人的智商已达到了 6 岁儿童的水平。作为机械行业的代表产品——汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整体（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很可能成为依托整车制造业和用车

提升配置而快速成为新的增长点：二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是在国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。所以作为机电一体化学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“基于单片机的智能小车测速设计”一题作为尝试。这项设计是以采购的小车为基础，采用16 位STC89C52RC 单片机作为控制核心，逐步实现测速、调速、显示这三大功能。本次设计主要解决问题是如何实现所要求的三大功能，最后完成硬件实物的组装，并编制相关程序，使其实现功能的融合，做出具有预先要求功能的实物。11.2 设计思路本次设计的硬件框图如1-1 图所示电源LCD1602液晶PMW调速显示单片机STC89C52RC 测速电机驱动板

电机1-1 图这次的智能仪表综合训练是基于单片机的智能

小车测速系统，这次设计所使用的测速传感器为光电测速传感器，在单位时间内计算脉冲的次数，然后再进行转换和处理即得到所测量的速度。通过PWM 调速模块结合软件进行调速，还有通过LCD1602 液晶屏显示脉冲、占空比和速度。通过Keil 进行软件编程、编译、链接、调试以及用Proteus 画图进行仿真，编出能够满足要求的程序。最后用STC-ISP V38A.exe 把生成的16 进制的文件下载到单片机即可。2 第二章方案论证智能小车的总体结构如下：智能小车由各零部件组成，零部件主要有智能车底盘一个（TT 马达直流减速电机 2 个，电机固定座2 个，65MM 轮胎 2 个，万向轮2 个，有机玻璃板一块），单片机 1 块，LCD1602 液晶显示模块1 个，测速套装（模块100 线码盘）2 套，USB 转TTL 模块1 个，控制器 1 个，驱动器 1 个，6V 电池组2 块。本次设计通过光电传感器进行测速、PWM 调速模块进行调速、LCD1602 液晶模块进行显示。具体原理是：把100 线的光码盘安装在减速电机的转轴上，由于车轮也与减速电机的转轴连接，因此车轮与光码盘是同步的，它们具有相同的角速度。光码盘与光电传感器是配套使用的，光电传感器安装在光码盘的旁边。当电机转动时，光码盘也随之转动。光电传感器输出TTL 电平，当光码盘无缝时输出高电平，光码盘有缝时输出低电平，轮动一圈输出的脉冲数根据码盘线数来决定。因此当光码盘转动时，光电传感器就

会有脉冲输出。光电传感器脉冲输出端接在单片机的P32、P33 口，也就是接到了外部中断0 和外部中断1 上。通过外部中断服务在单位时间内进行脉冲数的计算。在本次设计中采用定时器T1 进行 1 秒定时。在这 1 秒钟的时间内把测量到的脉冲数进行处理，转换成速度。调速部分需要硬件和软件结合。L289N 驱动芯片里有两个H 型电桥，分别用来控制两个减速电机。有两个使能端，分别是EN1 和EN2，它们分别控制着IN1 和IN2、IN3 和IN4。当EN1 和EN2 为高电平时，两路电桥接通，减速电机运转，当EN1 和EN2 为低电平时，两路电桥截止，减速电机断电，停止运转。本次设计的小车使用也很方便，只需打开一个开关按键，小车就跑起来，速度、脉冲和占空比都在LCE1602 液晶屏上显示出来。下面根据设计要求，针对各模块需要完成的功能，本着简单、实用、廉价、容易操作、稳定的原则，对各个模块进行充分理论分析和方案论证。2.1 控制核心的选择及其简介本次设计的小车具有测速、调速以及参数显示的功能。由于需要实现的功能不多，因此用一般的51 系列的单片机就可以实现，由此选择了STC89C52RC单片机。该单片机价格便宜、工作稳定、操作方便、功能齐全、性能稳定等优点深受广大单片机爱好者好评。32.1.1 STC89C52RC 单片机简介STC89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，

拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得

STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、非常有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512 字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810 复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6 向量 2 级中断结构，全双工串行口。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。特性方面：1.STC89C52RC单片机。2.8K字节程序存储空间。

3.512 字节数据存储空间。3.内带4K 字节EEPROM 存储空间。5.可直接使用串口下载。6.AT89S52 单片机。7.8K 字节程序存储空间。8.256 字节数据存储空间。9．没有内带EEPROM 存储空间。参数方面：1. 增强型8051 单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051. 2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V 单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）3. 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz

4. 用户应用程序空间为8K 字节

5. 片上集

成512 字节RAM 4 6. 通用I/O 口（32 个），复位后为：

P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉，P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O 口用时，需加上拉电阻。7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口

（RxD/P3.0TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。8. 具有EEPROM 功能。9. 具有看门狗功能。10. 共有3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2 。11. 外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。12. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 。

13. 工作温度范围：-40～85℃（工业级）/0～75℃（商业级）。

14. PDIP 封装。引脚说明单片机STC89C52 如下1-1

图所示2-1 图单片机 1. Vss：第20 个引脚，功能是电源地。5 2. Vcc：第40 个引脚，功能是电源引脚。正常操作、空闲、掉电以及对OTPROM、Flash ROM 编程或校验进的工作电压。一般为2.76.0V（89C5X、89C5XX2 电源电压一般为5.0V）。3. P00P17：作为I/O 口使用时，P0 口是漏极开路双向口，向口锁存器写入 1 时，I/O 口引脚悬空，是高阻输入引脚；在读写外部存储器时，P0 口作为低8 位地址/数据总线。 4. P10P17：内部带有弱上拉的准双向口I/O 口，作为输入引脚使用前，先使向P1 口锁存器写入1，P1 口引脚上拉至高电平。P10P11 口除了作为一般I/O口使用

外，还具有第二输入/输出功能。T2（P10）——定时器T2 的计数输入端或定时器T2 的时钟输出端。T2EX（P11）——定时器T2 的外部触发输入端。 5. P20P27：内部带有弱上拉的准双向I/O 口，作输入引脚使用前，先向P2 口锁存器写入1，使P2 口引脚上拉至高电平。在读写外部存储器时，P2 口输出高8 位地址信号A15A8。6. P30P37：内部带有弱上拉的准双向I/O 口，作输入引脚使用前，先和向P3 口锁在器写入1，使P2 口引脚上拉至高电平。P3 口除了可作为一般的I/O口使用外，还具有第二输入/输出功能。RXD （P30）——串行数据接收（输入）端。TXD（P31）——串行数据发送（输出）端。INT0（P32）——外部中为0输入端。INT1（P33 ）——外部中断 1 输入端。T0（P34）——定时/计数T0的外部输入端。T1（P35）——定时/计数T1 的外部输入端。WR（P36）——外部数据存储器写选通信号，低电平有效。RD（P37）——外部数据存储器读选通信号，低电平有效。7. RST：第9 个引脚，功能是复位信号输入端，高电平有效。8. ALE：第30 个引脚。低8 位地址锁存信号。9. PSEN：第29 个引脚。外部程序存储器读选通信号，低电平有效。从外部程序存储器取指令时，每个机器周期PSEN 信号被激活两次。只有执行外部程序存储器中的指令时，PSEN 才有效，而执行其它操作时PSEN 无效。10. EA/Vpp：第31 个引脚。外部程序存储器读选通信号，低电

平有效。11. XTAL1：第19 个引脚。片内晶振电路反相放大器输入端，接CPU 内部时钟电路。12. XTAL2：第18 个引脚。片内部晶振电路反相放大器输出端。62.1.2 小车控制板简介小车控制板如下2-2 图所示2-2 图控制板本控制器采用双层板设计，布局合理，线路精密，，40 位单片机卡座可兼容51 系统及STC 所有系列单片机，采用晶振12M，大电流供电端子设计及优质电源开关及优质复位开关设计，指示灯设计等。单片机接口与电源和GND 采用三位一排方式排列，有效解决了常用三位引线传感器电源输入的问题，预留有串口无线模块接口排座、超声波接口、LCD1602 和LCD12864 液晶接口及（亮度可分别通过两个滑动变阻器调节）TTL程序下载接口等。关于供电，外接电源69V，本控制板采用AMS-1117-5.0 稳压之后给单片机供电，使单片机工作更加稳定。关于程序下载，本控制板是TTL 接口直接引出，下载程序必须接一个TTL转USB 的模块连接到电脑的USB 口，正常识别串口后，便可以下载。下载时，先选择下载文件，其次点击下载按钮，最后再按开关接通电源便可正常下载，如果发现不能正常下载，首先要检查线路是否接对，其次调一下波特率，正常都能解决。7 接口如下2-3 图所示2-3 图小车控制板接口说明标号1：电源供电端子，69V 输入，VCC 接正极，GND 接负极。标号2：电源供电指示灯。标号3：电源

开关。标号4：复位按键。标号5：串口数据接收指示灯。标号6：串口数据发送指示灯。标号7：程序下载接口，TTL 接口，从下到上的顺序依次为VDD，RXD，TXD，GND。标号8：单片机IO 口，接口引脚说明请参考单片机说明资料。标号9：VDD。标号10：GND。标号11：LCD1602 液晶屏亮度调节变阻器。标号12：LCD12864 液晶屏亮度调节变阻器。标号13：AMS-1117-5.0 稳压管。标号14：LCD1602 液晶屏接口。标号15：LCD12864 液晶屏接口。

8 标号16：超声波接口。标号17：单片机IC 座。标号18：串口无线模块接口。标号19：单片机IO 口，接口引脚说明请参考单片机说明资料。标号20：VDD。标号21：GND。标号22：晶振，12M。标号23：P0 口上位排阻。

2.1.3 小车驱动板简介小车驱动板如2-4 图所示2-4 图

小车驱动板L289N 模块输入输出关系如下表所示ENA IN1 IN2 电机运转情况H H L 正转H L H 反转H IN1 IN2 快速停止9L X X 停止2-1 表产品参数说明 1.驱动芯片：

L298N 双H 桥直流电机驱动芯片。2.带光耦驱动隔离功能，带正反转指示灯和电源指示灯。3.驱动部分端子供电范围Vs：5V35V。 4.驱动部分峰值电流Io：2A。 5.逻辑部分端子供电范围Vss：5V7V。6.逻辑部分工作电流范围：036mA。7.输入电压范围：低电平：-0.31.5V ，高电平：2.3VVss。8.使能信号输入电压范围：低电平：-0.31.5V（控

制信号无效），高电平：2.3VVss（控制信号有效）。9.功耗：20W。（温度T75 度时）。10.存储温度：-25130 度。

11.驱动板尺寸：57mm50mm33mm（带固定铜柱和散热片高度）。12.关于调速：PWMA 和PWMB 输入不同的占空比就可以分别调制两个电机的速度，如果不需要调速，悬空即可。2.2 小车驱动方式选择方案一：采用继电器对电动机的开或关进行控制通过开关的切换对小车的速度进行调整，此方案的优点是电路较为简单缺点是继电器的响应时间慢

易损坏寿命较短可靠性不高。方案二：采用由集成了双极性管组成的H 桥电路芯片L298N。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高；H 桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制；电子开关的速度很快，稳定性也很高，是一种广泛采用的调速技术。综合两种方案的优缺点，决定选择方案二。102.3 光电测速模块光电测速模块如2-5 图所示2-5 图光电测速模块模

块参数 1.供电电压：5V。2.输出信号：TTL 电平（码盘无缝隙时输出高电平，码盘有缝隙时输出低电平）。转动一圈输出脉冲数根据码盘线数决定。 3.接线说明：红色接5V，黑色接GND，绿色接OUT。100 线光码盘如2-6 图所示11 2-6 图光码盘注意事项：1.固定时需要轻拿轻放，以勉损坏光码盘。2.固定时要确保码盘缝隙能够放在光电传感器

的凹槽里。3.由于光码盘是安装在小车底盘的底部，尽量在水平的地面行走，以勉碰坏光码盘。2.4 LCD1602 显示模块系统采用1602 液晶显示，它可以显示216 个字符，同时只用11 个I/O 端口，它不仅节省了单片机的资源，相比较数码管液晶显示更加直观、节能，同时在硬件上面液晶的驱动电路比数码管简单的多，故采用LCD 显示。LCD1602 液晶屏如2-7 图所示。12 2-7 图1602 字符型液晶显示LCD1602 液晶也叫1602 字符型液晶，它是一种专门来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它有若干个5X7 或者5X11 等点阵字符位能成，每个点阵字符都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此，所以它不能显示图形。目前市场上字符液晶绝大多数是基于HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780 写的控制程序可以很方便地应用于市面上在部分的字符型液晶。LCD1602 液晶屏的特性 1.5V 电压，对比度可调。2.内含复位电路。3.提供各种控制命令。如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能。4.内建有160 个57 点阵的字符型的字符发生器CGROM。 5.有8 个由用户定义的57 的字符发生器CGRAM。接口信号说明：编号1：VSS，电源地。13 编号2：VDD，电源正极。编号3：VL，液晶显示偏压信号。编号4：RS，数据/命令选择（H/L）。

编号5：R/W，读/写选择端（H/L）。编号6：E，使能信号。编号7：D0，Data I/O。编号8：D1，Data I/O。编号9：D2，Data I/O。编号10：D3，Data I/O。编号11：D4，Data I/O。编号12：D5，Data I/O。编号13：D6，Data I/O。编号14：D7，Data I/O。编号15：BLA，背光源正极。编号16：BLK，背光源负极。基本操作时序如下表所示1 读状态输入：RSL RWH，EH 输出：D0-D7状态字2 写指令输入：RSL RWL，D0-D7指令码，E脉输出：无冲3 读数据输入：RSH，RWHEH 输出：D0-D7数据4 写数据输入：RSH，RW1，D0-D7数据，EH 输出：无2-2 表2-8 图LCD1602 尺寸图14下图2-9 是LCD1602 液晶显示与单片机接口连接图。2-9 图15 第三章系统硬件设计3.1 车体结构及其驱动电路车体驱动方式已经在前一章确定下来了，硬件部分则在采购的小车基础上进行，小车的实物图如图3-1 所示，控制板下的电路板.

如何抓超速车辆(车辆测速抓拍系统)

如何抓超速车辆（车辆测速抓拍系统）违章电视抓拍的原理有两种方式，一种是地下埋设感应线圈，横杆上架设数码相机，用于对闯红灯的抓拍，另一种是架设摄像机，用于对超速、闯红灯、违章停车等进行实时录相。无论哪种方式，都会对于违章车辆拍摄至少三张图片，一张是瞬间违章图片，一张是号牌识别图片，一张是全景图片。不论哪种方式，都是24小时开机拍摄，图片保留时间一般是一周。违章处理过程指挥中心收到图片，会将车牌号信息与车管所信息相比对，从而调出车辆的综合信息，如车主、车型、颜色等，然后由信息处理人员网站，以使违章车主能够

进行查询。信息损失问题不是所有违章的车辆都能够被拍下来，只有车牌图片清晰的情况下，信息录入人员才能将违章车辆输入数据库进行处理。拍摄范围：一个摄像机通常只拍一个车道，少数可拍两个车道，一般都是设在从左向右数的第一和第二条车道上。数码相机的拍摄范围较宽，所以在城区内大多数都能够拍到同向所有的车道。超速自动记录前端设备作为本系统的核心部分，它直接对违法车辆生成可作为执法依据的违法记录，其取证原理流程如下图所示：如图，在监控车道安装前后三个环形感应线圈，当检测到车辆有违法超速的行为时，中央控制模块将对经过车辆进行抓拍取证。每条违法记录实时抓拍2张图片，其中1张全景图片记录车身颜色、车型和机动车行驶过程的信息，1张牌照特写图片反映违法机动车辆牌照号码。中央控制模块将视频采集卡生成的BMP格式原始图片压缩成易于保存和传输的JPEG格式图片，在违法图片下方叠加违法地点、路口编号、拍摄时间、车速等数据，以保证违法信息的不可修改，在软件中用户可根据自身需求设置图片压缩率，可调压缩率范围为20%—

【毕业设计】基于单片机自行车测速系统设计-精品

基于单片机自行车测速系统设计摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。以 AT89C52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，采用 24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。文章详细介绍了自行车的速度里程表的硬件电路和软件设计。硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示

Bike speed system design based on single chip ABSTRACT With the developing of people’s life, the bi cycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design. . Keyword：Mileage / speed; Hall element; Single chip microcomputer; LED

汽车的测速及倒车提示系统分析

汽车测速及倒车提示系统的分析摘要：本文主要介绍了汽车的测速及倒车系统电路原理分析。该系统采用AT89S52单片机为控制核心，实现了转速检测及倒车测距等功能。采用光电式轮速检测的方法进行汽车的转速检测，速度可通过按键进行调整分为快中慢三档；倒车系统主要采用超声波测距的原理进行汽车尾部与障碍物间距离的测量，在倒车时会有提示音，声音的大小也是可以调节的；同时检测的速度及倒车的距离均可通过数码管进行及时的显示。关键字：AT89S52 CX20106A 光电耦合器

1 绪论随着人们生活水平的不断提高，汽车已经成为生活中主导的交通工具，汽车产业蓬勃发展。为保障汽车驾驶时的舒适性和安全性世界各国对汽车防撞技术的研究和发展投入了大量的人力、物力和财力，据统计，危机情况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%，所以现在汽车安装各类测距系统以保障行车安全。超声波测距是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。通过测距来发现障碍物，计算简单,方便迅速,易于做到实时控制，距离准确度达到工业实用的要求。超声波测速雷达用于测距上，在某一时刻发出超声波信号，在遇到被测物体后的射回信号波，被倒车雷达接收到，得用在超声波信号从发射到接收回波信号这一个时间而计算出在介质中的传播速度，这就可以计算出探头与被探测到的物体的距离。针对我国高速公路交通安全的需要，以及国内外汽车电子技术的应用现状和发展趋势，综合汽车电子技术、通讯技术和控制技术等多学科理论，从必要性、可行性、实用性和经济性等角度出发，提出开发研制汽车测速及倒车提示系统。目的在于当行车处于高速及倒车状态时，提醒驾驶员或自动采用相应措施，从而减少或避免高速公路碰撞事故的发生。 2 设计方案要求 2.1 功能及技术要求（1）测速范围。测速范围分为四档：第一档速0—130cm/s，第二档速130—200cm/s，第三档速200—260cm/s，第四档速260—300cm/s。（2）倒车测距范围。该模拟系统的测量范围在2—3米之间。当距离小于20cm时，电机自动停止，或者说在大于20cm时，也可以通过按键使电机停止。（3）按键功能如表2-1所示。

霍尔传感器小车测速)

成绩评定：传感器技术课程设计题目霍尔传感器小车测速

摘要对车速测量，利用霍尔传感器工作频带宽、响应速度快、测量精度高的特性结合单片机控制电路，设计出了一种新型的测速系统，实现了对脉冲信号的精确、快速测量，硬件成本低，算法简单，稳定性好。霍尔传感器测量电路设计、显示电路设计。测量速度的霍尔传感器和车轴同轴连接，车轴没转一周，产生一定量的脉冲个数，有霍尔器件电路部分输出幅度为12 V 的脉冲。经光电隔离器后成为输出幅度为5 V 转数计数器的计数脉冲。控制定时器计数时间，即可实现对车速的测量。在显示电路设计中，实现LED上直观地显示车轮的转数值。与软件配合，实现了显示、报警功能关键词：单片机AT89C51 传感器 LED 仿真

目录一、设计目的------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ----------------- 1 3.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 3 3.3设计原理分析--------------------- 10 四、课程设计小结与体会 ---------------- 11 五、参考文献------------------------- 11

一、设计目的通过《传感器及检测技术》课程设计，使学生掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。用霍尔元件设计测量车速的电子系统，通过对霍尔元件工作原理的掌握实现对车速测量的应用，设计出具体的电子系统电路，并且能够完成精确的车速测量。二、设计内容及要求 2.1设计任务霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成，当霍尔元件和磁钢相对运动时，就会产生脉冲信号，根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速，进而求出车速。现要求设计一个测量系统，在小车的适当位置安装霍尔元件及磁钢，使之具有以下功能：功能：1）LED数码管显示小车的行驶距离（单位：cm）。 2）具有小车前进和后退检测功能，并用指示灯显示。 3）记录小车的行驶时间，并实时计算小车的行驶速度。 4）距离测量误差＜2cm。 5）其它。 2.2设计要求设计要求首先选定传感器，霍尔传感器具有灵敏、可靠、体积小巧、无触点、无磨损、使用寿命长、功耗低等优点，综合了电机转速测量系统的要求。其次设计一个单片机小系统，掌握单片机接口电路的设计技巧，学会利用单片机的定时器和中断系统对脉冲信号进行测量或计数。再次实时测量显示并有报警功能，实时测量根据脉冲计数来实现转速测量的方法。要求霍尔传感器转速为0～5000r/min。三、设计步骤及原理分析 3.1 设计方法 3.1．1 霍尔效应所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生

基于单片机设计的自行车测速计系统

届．别． 2013届学号毕业设计基于单片机设计的自行车测速系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间 1

目录摘要 .............................................................. 3矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。Abstract............................................................ 3聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 1 绪论 ........................................................... 4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 1.1 课题背景 ................................................. 5酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.2 课题主要任务及内容........................................ 5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.3 任务分析与实现............................................ 5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 2 系统设计 ....................................................... 6厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 2.1 硬件方案设计.............................................. 6茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 2.2 软件方案设计.............................................. 7鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 2.3 硬件电路设计.............................................. 8籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 2.3.1 概述................................................ 8預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 2.3.2 系统总电路图......................................... 9渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 2.3.3 单片机简介.......................................... 9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 2.3.4 单片机的引脚功能介绍............................... 10擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 2.3.5 单片机中断系统介绍................................. 10贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 2.3.6 传感器及其测量系统................................. 11坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 2.3.7 霍尔传感器的测温原理............................... 11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 2.3.8 集成开关型霍尔传感器............................... 12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 2.4 单片机外围电路的设计......................................... 13綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 2.4.1 时钟电路的设计......................................... 13驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 2.4.2 复位电路的设计......................................... 14猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 2.4.3 显示电路的设计......................................... 15锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 3 软件程序设计 .................................................. 16構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 3.1 概述 ..................................................... 16輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 3.2 总体程序设计............................................. 16尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 3.3 中断子程序设计........................................... 18识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。结论 ............................................................ 19凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。参考文献 ......................................................... 20恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。致谢 ............................................................. 20鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。附件一：总体原理图设计............................................ 21硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。

智能小车论文单片机循迹测速避障液晶显示

“好帮手”电子设计竞赛题目：智能小车参赛者：指导老师：

摘要近年来，随着我国经济建设的高速发展，机动车辆拥有量也在急剧增长，交通事故也日益增多，车辆超速成为了越来越严重的问题。而我国生产的汽车、摩托车电机转速测量系统大多使用动圈式模拟测速。这种测量系统存在精度差、过载能力弱等缺点。本次的智能仪表综合训练的主要任务是设计一个智能小车，要求实现小车能够直走、通过光电传感器进行测速、通过PWM电路模块进行调速以及通过LCD12864液晶模块进行小车速度、路程、距离的显示。控制板的设计以8位的STC89C52单片机为控制核心，驱动板则以L289N驱动芯片为核心，应用光电传感器和LCD液晶模块，成功的实现了小车的测速、显示功能、超声波测距、无线电控制等功能。关键词：智能小车；光电传感器；驱动芯片；LCD液晶模块；无线电控制

目录第一章绪论 (4) 1.1 问题的提出 (4) 第二章智能小车原理 (5) 2.1设计思路 (5) 2.2 STC89C52RC单片机简介 (6) 2.3 小车驱动板简介 (6) 2.4 小车驱动方式选择 (7) 2.5 光电测速原理 (8) 2.6 LCD12864显示模块 (8) 2.7 无线电原理 (9) 第三章系统硬件设计 (10) 3.1车体结构及其驱动电路 (10) 3.2循迹功能 (10) 3.3 测速模块的设计 (11) 3.3 PWM调速模块的设计 (12) 3.4 无线电模块 (12) 3.5 超声波测距 (13) 3.6 LCD12864显示 (14) 第四章系统软件的设计 (14) 4.1 循迹与无线电接收功能单片机程序 (14) 4.2 LCD12864液晶显示程序 (26) 总结 (41) 附录1 PCB原理图 (42) 附录1-1 电机原理图 (42) 附录1-5 LCD12864显示PCB图 (45) 附录2 实物图 (46)

测速

测速 1.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则超声波的速度为。物体的平均速度为 2.利用遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，如图甲所示仪器A和B通过电缆线连接，B为与接收一体化装置，而仪器A为B提供信号源而且将B接收到的信号进行处理并在屏幕上显示出波形．现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0一短促的脉冲（如图乙中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形，反射滞后的时间在乙图已标出，其中，T和△T为已知量，在空气中的速度为v0也已知． A．小车往右运动速度v＝ B．小车往左运动速度v＝ 3、利用遇到物体发生反射，可以测定物体运动的有关参量．如图1中的仪器A和B通过电缆线连接，B 为与接收装置，仪器A提供信号源，而且将B接受到的信号进行处理并在屏幕上显示其波形．现固定装置B，并将其对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0一短促的脉冲，如图2幅度较大的波形．而B接收到的由小车C反射回的经仪器A处理后显示图2幅度较小的波形．反射波滞后的时间已在图2标出（图中每个较小的波形都是与它相邻的左端较大的波形的反射波），其中T0、T、△T为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向为，（选填“向

左”或“向右”），速度的大小为． 4、交通部门常用仪来检测车速．原理是仪前后两次发出并接收到被测车反射回的信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲．某次中，仪发出与接收的情况如图乙所示，x表示与仪之间的臣离．则该被测汽车速度是（假设的速度为340米/秒，且保持不变）（） A．28.33米/秒B．13.60米/秒C．14.78米/秒D．14.17米/秒 5．为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了仪．一辆从新洲开往武汉的小车经过刘集监测点时，仪从第一次发出信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；仪第一次发出信号1s后，第二次发出信号．仪从第二次发出信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s．设的速度为340m/s保持不变．求：（1）仪第一次发出的信号和小车相遇时，仪到小车的距离．（2）仪第二次发出的号和小车相遇时，仪到小车的距离．（3）小车的速度．

汽车车速检测系统设计

目录摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (2) 1 论文综述 (2) 1.1 车速检测系统的背景和意义 (2) 1.2 车速检测系统的发展前景 (3) 2 车速检测系统的设计思路 (3) 3 系统单元模块选型 (3) 3.1传感器选择 (3) 3.2 单片机选型 (4) 3.3 显示模块的选型 (4) 3.4 报警电路选择 (5) 3.5 程序语言的选择 (5) 4 系统硬件设计 (6) 4.1 AT89C51主控电路 (6) 4.1.1 AT89C51的管脚说明 (6) 4.1.2 复位电路 (7) 4.1.3 晶振电路 (8) 4.1.4 存储器AT24CO2 (9) 4.2 传感器电路模块介绍 (9) 4.2.1 霍尔式车速传感器 (10) 4.2.2 霍尔传感器的特性 (11) 4.2.3 霍尔传感器引脚说明 (12) 4.2.4 霍尔传感器车速测量原理 (12) 4.2.5 霍尔传感器的转速测量方法 (12) 4.2.6 霍尔传感器设计电路 (12) 4.3 显示模块的介绍 (13) 4.3.1 LED数码管介绍 (13) 4.3.2 LED数码管特性 (13)

4.3.3 74HC573作用………………………………………………………………………… 13 4 4.3.4 显示电路 (13) 4.4 DM74LS14工作原理 (17) 4.4.1 信号处理电路设计 (17) 4.5 硬件总体设计 (17) 5 软件设计 (19) 6 总结 (19) 参考文献 (20) 附录A (21) 附录B (22) 致谢 (29)

智能小车完整材料

莱芜职业技术学院鲁战磊吴丛善魏玉良目录摘要： (2) 关键词： (3) 一、设计任务概述 (3) 1.1设计任务概述 (3) 1.2基本任务 (3) 1.3发挥部分 (3) 二、系统方案论证与选择 (4) 2.1车体方案论证与选择 (5) 2.2控制模块论证与选择 (5) 2.3电源模块论证与选择 (6) 2.4电机模块选择与论证 (6) 2.5电机驱动模块选择与论证 (6) 2.6避障模块的选择与论证 (7) 2.7循迹模块选择与论证 (7) 2.8金属传感器模块论证与选择 (7) 2.9铁片转移模块论证与选择 (8) 2.10报警和语音提示模块选择与论证 (8) 2.11显示模块论证与选择 (8) 2.12智能救援小车最终方案 (8) 三、硬件系统的设计与功能实现 (9) 3.1救援小车主线路板制作 (9) 3.2微控制器电路的设计与原理 (9) 3.3电源电路原理与设计 (10) 3.4电机驱动电路的原理与设计 (10) 3.5避障电路的原理与设计 (10) 3.6光电开关的安装 (11) 3.7循迹电路的原理与设计 (11) 3.8金属检测电路的原理与设计 (11) 3.9铁片转移电路原理与设计， (12) 3.10语音提示电路的原理与设计 (12) 3.11系统其它功能的扩展 (12) 四、软件设计的实现与说明 (13) 4.1主程序流程图 (13) 4.2路面循迹子程序流程图 (14)

4.3智能救援小车系统的部分程序清单 (15) 五、系统功能测试 (17) 5.1使用仪器及设备清单的说明 (17) 5.2系统功能测试 (17) 5.2.1基本要求部分的功能测试 (17) 5.2.2发挥部分的功能测试 (17) 六、结论 (19) 七、结束语 (19) 八、参考文献： (19) 摘要本小组设计制作的一款智能救援小车，能够实现2008年山东省电子设计竞赛G题的基本部分和发挥部分的所有功能要求。另外具有以下扩展功能功能：测温、无线遥控、测速及里程、测量路面坡度。本作品以两个直流减速电机为驱动，通过各类传感器件来采集信息，送入主控单元STC 89C52单片机，处理数据后完成相应的操作，以实现相应的功能。直流减速电机采用电机专用驱动芯片L293D进行驱动，其中避障采光电开关来完成；用RPR220型光电对管完成系统循迹功能；铁片检测部分通过电感式接近开关铁片进行信号的采集，接近开关反馈的信号送入单片机处理，由控制单元处理信号并控制相应的线圈，利用线圈用电产生磁场的效应捡起铁片并转移到题目中所指定的区域，由语音提示电路提示小车操作完成。实现了智能救援小车在

超声波在车辆测速中的应用

超声波在车辆测速中的应用随着交通系统的发展，越来越多的传感器被应用在交通系统中。其中超声波传感器由于其自身的优点在测距测速中得到了广泛的应用。超声波是频率高于2O kHz 的声波，其波长短，方向性好．穿透能力强。它在医学、军事、工业、农业上有很多的应用，可用于测距，测速、测厚、探伤和超声成像等。超声波在空气中传播，遇到障碍物会反射回来，由发射与接收的时间差，可计算发射器到障碍物的距离。与激光测距设备相比，超声波以其方便、简单、成本低等因素被广泛应用于短距离的测量中。超声波测距是利用超声波指向性强、能量消耗缓慢并因而在特定介质中传输距离远的特点，通过发射具有特征频率的超声波实现对被摄目标距离的探测。在交通系统中，利用超声波传感器测距测速有很重要的意义，不仅能采集到交通数据进行状态评估，而且还能有效地避免交通事故的发生。在智能交通系统中，超声波传感器被安装在路边来测量通过车辆的速度，判断是否超速。在无人驾驶智能车上安装超声波传感器，可以自动检测前车的距离，防止追尾事故；同时还可以检测前车的速度，做出是否超车的判断。测量原理超声波测距模块到障碍物的距离 S=（△T×V0）/2 (1) 式中：△T为超声波由发射到接受的用时：V0为超声波在空气中的传播速度，且与温度的关系为V0=331.5+0.6T (2) 式中T为环境摄氏温度。根据式（2）进行声速修正可提高测量精度。当超声波传感器静止，被测物体以相对声速低速运动时，假设t1时刻测得被测物体与传感器距离为s1,t2时刻测得距离为s2，则超声波传感器与被测物体之间的相对速度 V=（s2-s1）/(t2-t1) (3) 当传感器装在车上进行运动测速时，如图1.1所示，假设车A运动速度为V1, 假设t1时刻测得前车B与车A距离为s1,t2时刻测得距离为s2，则两车相对速度为 △ V=（s2-s1）/(t2-t1)（4）可以得到车B的速度为V2=V1+△V。设计实现硬件设计主芯片为飞思卡尔xls128,控制舵机的转动，33886驱动电路，驱动电机转动，同时光电传感器检测道路信息，将采集到的路面信息传回单片机，控制智能车的行驶方向。超声波传感器模块由一个发射器和接收器构成，单片机控制发射器发出频率为40kHz的脉冲，并开始计时，遇到最近障碍物反射回接收器，计时结束，通过发射接受的时间间隔计算出距离。

智能小车控制程序1

/*实现前进与后退功能*/ /*控制智能车向前行驶10秒，然后停3秒，再向后行驶6秒，停止*/ /********************************************************/ #include #define uint unsigned int /*进行端口声明时，应与具体硬件连接相对应，如不相互对应，将影响程序功能的正常实现*/ sbit S1=P1^3; //对电机端口声明 sbit S2=P1^4; sbit S3=P1^5; sbit S4=P1^6; /*功能函数定义*/ void delay(uint del) //延时函数，延时del毫秒 { uint i,j; for(i=0; i

{ go(); //前进 delay(10000); //前进10秒 stop(); //停止 delay(3000); //停3秒 back(); //后退 delay(6000); //后退6秒 stop(); //停止 }

汽车测速传感器检测系统设计

汽车车速传感器检测系统设计目前，随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对生活质量舒适度的要求。汽车在中国普遍作为代步工具。而在国外，汽车却是一项十分受欢迎的交通方式。因此爱好汽车人十分学要一款能测速的装置，以知道自己的运行情况。并根据外界条件，如温度，风速等进行适当的调节，已达到最佳的运行效果。因此需要寻找一种装置与方法进行对训练中各种参数的测定记录。本文讲详细的具体的讨论这些方法在汽车上的应用。汽车要实现测速必须满足以下这些要求： ⒈对汽车进行实时速度的测量。显示出速度值。 ⒉能针对不同的车型进行选择。从而采用不同的模块进行测量。 ⒊能测量出当前的环境，以供使用者决定是否适宜出行。 ⒋显示当前日期时间，可以任意设定当前工作时间。 ⒌显示行车里程，运动时间。 ⒍可以自行设定采样频率 ⒎记录一段时间内的定时采样速度，存入制定单元。通过与PC机进行通讯，将数据传送到PC机中用如见进行处理，分析。得出运动或训练的情况。 8. 可以进入系统休眠方式以节省电能，并随时激活唤醒系统重新进行工作。可以调节液晶对比度，可以打开背景灯显示。

系统框图通过传感器对外部物理量进行测量，再将物理信号转换为电信号，输入单片机，单片机对所输入的电信号进行处理，最后输出显示，并可以通过与上位机通讯将数据采集到电脑中。其中传感器元件用霍尔传感器，霍尔传感器外形图和与磁场的作用关系如右图所示。磁场由磁钢提供，所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。霍尔传感器检测转速示意图如下。在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。提醒：当没有信号产生时，可以改变一下磁钢的方向，霍尔对磁钢方向有要求。没有磁钢时输出高电平，有磁钢时输出低电平。被测量对象传感器单片机系统数据处理并显示 PC 机通信处理

基于51单片机自行车测速系统设计

摘要随着居民生活水平的不断提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对健身的要求。自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。而对于自行车运动员来说，最为关心的莫过于一段时间内的训练效果。因为教练要根据一段时间内运动员的训练效果进行评估，从而进行适当的调整已使运动员达到最佳的状态。因此爱好自行车运动的人十分学要一款能测速的装置，以知道自己的运动情况。并根据外界条件，如温度，风速等进行适当的调节，已达到最佳运动的效果。关键词：单片机、LED显示、里程/速度、霍尔元件

第一章系统总方案分析与设计 1.1 课题主要任务及内容本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用LED数码管实时显示里程和速度的自行车的速度里程表。本文主要介绍了自行车的速度里程表的设计思想、电路原理、方案论证以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。本文首先扼要对该课题的任务进行方案论证，包括硬件方案和软件方案的设计；继而具体介绍了自行车的速度里程表的硬件设计，包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计；然后阐述了该自行车的速度里程表的软件设计，包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后对本次设计进行了系统的总结。具体的硬件电路包括AT89C52单片机、霍尔元件以及LED显示电路等。软件设计包括：中断子程序设计，里程计算子程序设计，显示子程序设计。软件采用汇编语言编写，软件设计的思想主要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐一设计。 1.2 任务分析与实现本设计的任务是：以通用AT89C52单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过AT89C52的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出，其结果通过LED显示器显示出来。本系统总体思路如下：假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=1。当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动一圈，中断数n和周长L的乘积为里程值。计数器T1计算每转一圈所用的时间t，就可以计算出即时速度v。当里程键按下时，里程指示灯亮，LED切换显示当前里程;当速度键按下时，速度指示灯亮，LED切换显示当前速度。要求达到的各项指标及实现方法如下： 1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。 2. 对脉冲信号进行计数。实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。 3. 对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。最终实现目标：自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。

PWM调速+循迹__智能小车程序

//T0产生双路PWM信号，L298N为直流电机调速，接L298N时相应的管脚上最好接上10K 的上拉电阻。 /* 晶振采用12M,产生的PWM的频率约为100Hz */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit en1=P3^4; /* L298的Enable A */ sbit en2=P3^5; /* L298的Enable B */ sbit s1=P1^0; /* L298的Input 1 */ sbit s2=P1^1; /* L298的Input 2 */ sbit s3=P1^3; /* L298的Input 3 */ sbit s4=P1^2; /* L298的Input 4 */ sbit R=P2^0; sbit C=P2^1; sbit L=P2^2; sbit key=P1^4; uchar t=0; /* 中断计数器*/ uchar m1=0; /* 电机1速度值*/ uchar m2=0; /* 电机2速度值*/ uchar tmp1,tmp2; /* 电机当前速度值*/ /* 电机控制函数index-电机号(1,2); speed-电机速度(0-100) */ void motor(uchar index, char speed) { if(speed<=100) { if(index==1) /* 电机1的处理*/ { m1=abs(speed); /* 取速度的绝对值*/ s1=1; s2=0; } if(index==2) /* 电机2的处理*/ { m2=abs(speed); /* 电机2的速度控制*/ s3=1; s4=0; } } } void Back(void) {

汽车测速传感器检测

汽车车速传感器检测目前，随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对生活质量舒适度的要求。汽车在中国普遍作为代步工具。而在国外，汽车却是一项十分受欢迎的交通方式。因此爱好汽车人十分学要一款能测速的装置，以知道自己的运行情况。并根据外界条件，如温度，风速等进行适当的调节，已达到最佳的运行效果。因此需要寻找一种装置与方法进行对训练中各种参数的测定记录。本文讲详细的具体的讨论这些方法在汽车上的应用。汽车要实现测速必须满足以下这些要求： ⒈对汽车进行实时速度的测量。显示出速度值。 ⒉能针对不同的车型进行选择。从而采用不同的模块进行测量。 ⒊能测量出当前的环境，以供使用者决定是否适宜出行。 ⒋显示当前日期时间，可以任意设定当前工作时间。 ⒌显示行车里程，运动时间。 ⒍可以自行设定采样频率 ⒎记录一段时间内的定时采样速度，存入制定单元。通过与PC机进行通讯，将数据传送到PC机中用如见进行处理，分析。得出运动或训练的情况。 8. 可以进入系统休眠方式以节省电能，并随时激活唤醒系统重新进行工作。可以调节液晶对比度，可以打开背景灯显示。

深入浅出解析智能车测速部分

深入浅出解剖智能车测速部分作者：IT民工在打滚作者简介：笔者大一、二参加第三、四届智能车竞赛，大三担任校区实验中心助理引导学校同学参加第五届智能车竞赛，荣获全国智能车竞赛电磁组竞赛特等奖。自从大三开始到此刻一直从事运动控制系统开发，对运动控制了解还算比较透切。在此，跟学弟们分享下他熟识的，望能对学弟们参加竞赛有所帮助，让大家少走些弯路尽早走上自控的正轨，让咱们一起努力将咱们祖国自控技术推向更高的台阶。当然更希望此文能抛砖引玉。文中有错漏地方还望各位多多包涵。智能车运动控制系统包含：运算处理器（MCU）、执行机构（有刷直流电机）、反馈机构（编码器或旋转变压器）。自动化行业里完成的运动控制系统包含三环控制，三环控制分别为：电流环（转矩环），属于三环中的内环；转速环，属三环中的中间环；位置环，属三环中的最外环。这三环运动控制算法在不同系统有所取舍，有些系统只需用其中的一环或两环，例如：张力控制系统只需用到电流环足以；智能车则需要电流环+速度环。据我了解几乎没有同学上两环控制算法的，都是单单一个速度环（速度环PID）。要控制好电机应该上两环控制，只有这样才能最好的发挥电机的驱动能力。这里稍微解析下吧，我们都知道当电机的力矩小于负载时，电机旋转速度将降低；电机输出的力矩大于负载时，电机带动负载做加速运动；只有当电机输出力矩等于负载大小时，运动系统才进入匀速运行状态。当我们给小车一个速度值时，如比当前值大，咱们得加大电机力矩，让车速尽快到达设定速度；如比当前速度小，则减少力矩或者给反向力矩（刹车）。总言之，电流环是让车速尽快到达设定值。电流环控制算法建议使用PI控制，信号处理频率10KHZ为宜（差点忘了提醒，上电流环记得上电流取样电路哦，取样电路有霍尔取样或电阻取样两种方法，对于智能竞赛上电阻取样法足以，此方法节约成本、电路简单）。速度环建议使用PID控制算法、处理频率1KHZ就可以了。上段讲解控制算法，接下来重点跟大家聊聊速度反馈部分。在工业自动化上速度反馈传感器有编码器、旋转变压器两大类。旋转变压器输出模拟信号适用于模拟量控制系统，其体积比较大，随着微处理器的发展其被选用得越来越少；编码器输出数字量抗扰性能较好、制造工艺简单、能很好与微处理器衔接，因此现代运动控制系统基本选用此传感器作为反馈单元。纵观各届竞赛同学们

基于某51单片机的智能小车控制系统

工业职业技术学院毕业设计课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统系（院）名称电气工程系专业及班级学生学号指导教师

完成日期年11 月19 日

摘要随着我国科学技术的进步，智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，可以涉及到当今许多前沿领域的技术。整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过无线遥控实现前进后退和转向行驶，通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体，最小系统到无线遥控，红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制，完成各模块设计。通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。关键字：智能小车，单片机，红外传感器。

目录第一章绪论.............................................................................................................................- 1 - 1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 - 1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 - 1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 - 1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 - 2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 - 2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 - 2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 - 2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 - 2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 - 2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 - 2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 - 2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 - 2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 - 3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 - 3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 - 主板设计框图如图3-1，所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 -