文档介绍：自动往返电动小汽车
Auto Return Electromotive Car
摘要
根据本次全国大学生电子设计C题的要求,我们采用ATMEL公司DIP-40封装AT89C51单片机和光电检测器设计一辆自动往返变速电动小汽车。
本设计采用一个光电检测器来检测路面标记,由单片机进行判断,并作出相应的控制;一个光电检测器用来扫描车子轮子,并由单片机记下轮子的转数,再换算为行驶的距离在数码管上显示;同时在开始行驶的时候就开始计时,并在数码管上显示出来,直到小车返回到出发点停止计时,数码管显示数值不再跳变。保持小车平衡的平衡检测电路可直接控制小车的行驶方向。
本设计主要采用单片机控制小车,并显示一些参数数据;硬件设计、软件编译通过测试,整机总体测试完全通过。
本设计中由于跑道是由多张白纸连接成的,光电检测器检测路面上的黑色条纹时,偶而会把连接处检测为黑色条纹。
Abstract
We apply AT89C51 Microprocessor and photodetector to design an electromotive car which can return and change speed automatically.
This design uses two photodetectors: One detect the route mark which is judged and controlled by Microprocessor; the other scan the rolls of the wheel, the number or which id kept by microprocessor and conversed to the travel distance displaying in LED. It begans to count time when the car begans to travel. And strop counting when the car return the starting line.
The hardware of this design has passed the pletely while the software piled essfully. bination test of software and hardware has also passed although the photodetector occasionally mistake the link line as the black line because the track is connected by several white paper.
关键字: 电动小汽车、单片机、脉宽调制、光电检测
Keywords: Electromotive Car, Photoelectric detector, Microprocessor, 89C51, PWM
1 方案比较
根据自动往返小车的题目设计的要求,提出以下设计方案:
单片机部
方案一(见图1所示)
此方案采用最新的PLD(可编程逻辑器件)技术,单片机的绝大多数扩展电路均可以一片PLD芯片来替换,可大大降低电路的焊接工作(在本次比赛设计没有充分体现出它的优势),为比赛赢得宝贵的时间。最重要的是更改电路极为方便。但PLD只能代替一些数字逻辑器件,而不能替代模拟电子元件和单片机,以及单片机某些扩展芯片(如8279)。
图1 PLD设计方案
Fig1. PLD Design Scheme
PLD芯片在此主要是用来译码和驱动数码管(见图2)。
图2 PLD芯片内部电路图
Fig2. PLD Chip Inner Circuit Figure
方案二(如图3所示)
图3 单片机设计方案
Fig3. Microprocessor Design Scheme
本方案与方案一所不同之处:采用传统的数码管驱动电路,但用到了通用可编程键盘、显示器接口芯片8279,它能完成键盘输入和显示控制两种功能(目前我们仅使用它的显示控制功能)。但要使用到其它芯片,造成电路内部接口繁琐,中间连线比较多,抗干扰能力相对来说要差一点。
方案比较与结论
考虑到以上两个方案各自的优缺点,采用方案二以后功能扩展较为方便;而采用方案一对以后的电路更改较为方便,但在这次比赛设计中却不能很好得发挥其自身所特有优势。因考虑到以后功能扩展,而PLD又不可替代8279,固我们采用方案一来设计此题。
光电检测元件
红外线探测器从工作原理上,可分为两类,一类是热探测器,另一类是光子探测器(又称