非接觸式门禁中断控制系统智能家居洗衣机的专业论文.docVIP

 PAGE 20 设计题目：非接触式门禁中断控制系统 系 别： 信息科学系 专 业： 电子信息工程 姓 名： 陈炳、黄成、周冉冉 指导教师： 杨增旺 完成时间 2013年4月23日 摘要 STC89S52单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用STC89S52单片机来实现智能小车的设计。本系统以设计题目的要求为目的，采用STC89S52单片机为控制核心，利用红外光电管检测道路上黑线，快慢速行驶，实现自动寻迹和寻光，以及超车功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的软硬件各模块设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有： 通过编程来控制小车循迹； 使用L298来控制小车的速度和转向； 光电开关的有效应用； 红外对管的采用. 关键词 STC89S52单片机、光电检测器、智能小车 目 录 一 绪论4 二 方法论正与比较,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 2.1 轨迹探测模块设计与比较4 2.2数据存储较 5 2.3 障碍探测模块方案分析与较5 2.4 电机驱动调速系统6 2.5 电源系统7 2.6 系统原理图8 三、 小车硬件设计9 3.1 电源模块设计 9 3.2 单片机最小系统设计9 3.3 循迹模块设计10 3.4 后轮驱动模块设计11 3.5 洗衣机模拟 .. .. 12 四、小车软件设计13 4.1 黑线检测程序,14 4.2 后轮电机的控制 14 五、 测试数据及结论 1 5 六、总结16 附录1：程序头文件及变量说明  HYPERLINK \l _Toc239306453 附录2：源程序 一、绪论 本设计采用STC89S52单片机为简易智能小车的核心器件。循迹模块由若干个红外对管组成，通过反射红外线的变化判断黑线的有无以达到循迹的功能，电源模块采用电池两路供电，单片机与大电流器件分开供电，避免大电流器件对单片机造成干扰，电机驱动模块选用常用的H桥驱动芯片L298N结合单片机来控制电机工作，运用机械臂加持模拟并实现晾晒功能。 技术报告以智能小车的设计为主线，包括小车的构架设计、软硬件设计，以及控制算法研究等，共分为五章。其中，第一章为引言部分；第二章主要介绍了小车的总体方案的选取，对单片机资源的分配作了说明。第三章对小车的硬件设计进行了详细的介绍，主要介绍了电路的设计；第四章描述了小车的软件设计和相关算法。第五章中叙述了我们在设计过程中遇到的问题和解决方法。 二、方案论证与比较 1．轨迹探测模块设计与比较 方案一、使用简易光电传感器结合外围电路探测。 由于所采用光电传感器实际效果并不理想，对行驶过程中的稳定性要求很高，且误测几率较大、易受光线环境和路面介质影响。在使用过程极易出现问题，而且容易因为该部件造成整个系统的不稳定。故最终未采用该方案。 方案二、利用两只光电开关。 分别置于轨道的两侧，根据其接受到白线的先后来控制小车转向来调整车向，但测试表明，如果两只光电开关之间的距离很小，则约束了速度,如果着重于小车速度的提升，则随着车速的提升，则势必要求两只光电开关之间的距离加大，从而使得小车的行驶路线脱离轨道幅度较大，小车将无法快速完成准确的导向从而有可能导致寻迹失败。 方案三、用两只红外对管。 两只置于轨道两边，当小车脱离轨道时，即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时，等待外面任一只检测到黑线后，做出相应的转向调整，直到 中间的光电开关重新检测到黑线（即回到轨道）再恢复正向行驶。现场实测表明，虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆，但只要控制好行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。 综合考虑到寻迹准确性和行驶速度的要求，采用方案三。 图1-1 2．数据存储比较 方案一、采用外接ROM 进行存储。 采用外接ROM 进行存储是保存实验数据的惯用方法，其特点是在单片机断电之后仍然能保存住数据，但无疑将增大软硬开销和时间开销。 方案二、直接用单片机内部的RAM 进行存储。 虽然不能在断电后保存数据，但可以在实验结束后根据按键显示相应值。而且本实验的数据存储不大，采用RAM 可以减少IO 接口的使用，便利IO 接口分配，故此方案具有成本低、易实现的优点，更符合实际需求。 鉴于方案二的以上优点，综合比较，本方案采用方案二。 3. 电机驱动调速系统 方案一： 采用电阻网络或者数字电位器调整电动机的分压，从而达到降速的目的。但是，电阻网络只能实现有级降速；而数字电阻的元器件价格昂贵。最重要的问题是，一般电动机