基于51单片机控制障碍检测器.docVIP

目录 1 绪论 1 2 设计目的 1 3整体设计 1 3.1 设计要求 1 3.2 设计思路 1 3.3 设计方案 2 4 硬件电路设计 4 4.1 单片机系统 4 4.1.1 单片机型号选择 4 4.1.2 STC89C52硬件简介 5 4.2 镜面反射式光电开关模块 5 4.3复位电路和晶振电路 6 4.3.1 复位电路设计 6 4.3.2晶振电路设计 6 4.4 LCD显示模块 7 4.4.1液晶1602的工作原理 7 4.4.2液晶1602的引脚说明 8 4.4.3读写时序操作及基本操作指令 9 4.5 总体电路设计 10 4.5.1 各模块组成 10 4.5.2 元件清单 11 5 程序设计 11 5.1 程序设计总思路 11 5.2 系统子程序设计 12 5.2.1 主程序 12 5.2.2 LCD1602初始化 13 6　仿真 15 6.1 软件调试 15 6.2 仿真结果 15 6.2.1系统仿真、实际结果图 15 7 心得体会 17 8 参考文献 17 附录1 18 元件清单 18 附录2 19 源程序： 19 (1) 头文件Include.h源程序 19 (2) 显示屏lcd1602.c源程序 19 (3) 主模块main.c源程序 23 基于51单片机控制的障碍检测器 1 绪论 目前许多的课程设计都具有一定的智能化，所以检测障碍物模块的研究必不可少，这样可以提高产品的智能化，例如小车循迹，机器人智能行走等等都需要用到智能的障碍检测器用来提供产品对所处环境的判断。本文主要阐述一种基于光电开关和单片机实时测出前方障碍的设计。以STC89C52RC单片机为核心，光电开关检测前方障碍，实现对产品前方障碍的检测。该障碍检测器能将传感器输入到单片机的脉冲信号送至LCD1602显示。软件部分用C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，符合设计要求。 2 设计目的 了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的共工作内容和具体设计方法。培养独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；培养查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。通过这一学期学习，课堂上的理论知识没有及时的转化为动手能力和实验能力，而课程设计环节。，本人选择仪作为研究方向，一方面为了增进对单片机的认识，加深对单片机理论方面的理解，巩固所学理论知识；掌握单片机的内部功能模块的应用培养自己系统设计的思想培养自己的软件设计能力，提高自己的动手能力；培养自己查阅相关资料、撰写文档的能力和自学、科研的能力利用，在到空心区域会让光电开关的信号通过通过比较器产生高电平送给单片机，在实心区域会隔离光电开关的信号通过比较器产生低电平送给单片机，通过高低电平的切换和数据处理后我们可以实时的测出。（2）光电开关和码盘组成脉冲采集模块。 （3）实时显示采用LCD1602液晶显示屏。 4 硬件电路设计 4.1 单片机系统 4.1.1 单片机型号选择 单片机就是将微处理器、存储器、总线、定时器/计数器、输入/输出接口、中断系统和其它多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。具有可靠性高、便于扩展、控制功能强、控制指令丰富、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点。 所以单片机的选择很必要，选择合适的单片机不仅能做到资源合理利用，更是能更有效的帮助我们完成设计内容，达到理想的设计成果。在此次研究中，我根据单片机内部的指令结构，程序存储方式以及功能等几个方面选择了STC89C52这种单片机。 4.1.2 STC89C52硬件简介 STC89C52单片机作为核心控制体，该单片机具有高可靠，超低价，低功耗，无法解密等优点。该单片机属于双列直插式封装的PDI40口管脚。具有4个输入输出端口，分别为PORT0、PROT1、PROT2、PROT3，其中P0口是一组8位漏极开路型双向IO口，校验时，要求接上拉电阻。其他三个内部有30K的电阻，所以不用再外接电阻。此单片机具有6个中断，其中包括三个定时器中断，二个外部中断，一个串口中断，为全双工通信口。内部有静态非易失EEPROM和看门狗。片内含 8Kbbytes的可反复檫写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），功能强大，适合许多较为复杂的控制应用场合。相比较其他芯片来说比较适合学生试验所用，故采用此单片机作为核心控制芯片。核心控制器件选用STC89C52单片机。STC89C52单片机为40管脚双列直插芯片，它是一种 高 性 能，低 功 耗 的8位CMOS微 处 理 器 芯 片，市 场 应 用 最 多。而 且