(完整版)基于51单片机的智能车设计与实现

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1. 引言 (1)

1.1 选题背景 (2)

1.2设计目标 (2)

2. 设计方案 (3)

2.1 电机驱动方案 (3)

2.2遥控控制方案 (3)

2.3主控芯片的选择 (8)

3. 系统硬件构成 (9)

3.1 设计原理 (9)

3.2 系统电源电路 (10)

3.3单片机最小系统电路 (11)

3.3.1复位电路 (11)

3.3.2震荡电路 (12)

3.4系统显示电路 (12)

3.5外围传感器电路 (13)

3.6 按键电路设计与实现 (13)

4. 系统软件设计 (14)

4.1 主程序控制流程 (14)

4.2 无线遥控控制实现 (15)

4.3 智能避障、智能循迹的实现 (16)

4.4 测速功能实现 (16)

5. 系统组装调试 (17)

5.1硬件组装调试 (17)

5.2 软件设计与调试 (17)

5.3 系统组装实物 (18)

6. 结论 (18)

致谢 (20)

附录1 遥控子系统电路原理图 (21)

附录2 车载子系统电路原理图 (22)

1. 引言

1.1选题背景

智能机器人是能够在道路和野外连续地实时自主运动的机器人，是当今科技研究领域的热点，体现了信息科学与人工智能技术的最新成果。现代机器人己经不仅仅在工业制造方面，而且在军事、民用、科学研究等许多方面得到了广泛的应用。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车、机器人这方面的题目，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，指导教师和设计者都已经有充分的准备。

1.2设计目标

本设计是在不影响系统功能实现的前提下以经济实用的角度出发，采用MCS-51系列中的STC89C51单片机，以STC89C51为控制核心，结合PT2262和PT2272无线数据传输模块，L298N电机驱动模块以及其他传感器模块而设计出的智能小车控制系统。

该系统由硬件部分与软件部分组成。其中硬件部分由电源输入模块、直流电机动力模块、电机驱动模块、单片机控制系统模块、显示系统模块、以及两个障碍检测传感器、两个循迹传感器、两个测速传感器组成。软件部分由遥控部分和车载部分组成，遥控部分主要为车载部分发送数据命令，车载部分接收遥控命令做出相应的动作，同时根据不同命令分别实现自动避障、循迹、测速，状态显示功能。系统从控制角度分为半自动和全自动。

全自动控制和半自动控制功能由遥控器功能键切换，所有动作将由状态显示LCD1602显示。

全自动控制：车载部分根据无线数据传输模块传输的数据进入遥控模式、避障模式或者循迹模式，各种模式下LCD1602显示系统会显示当前状态以及当前智能小车行驶速度。系统如果进入避障模式或者循迹模式便进入了全自动控制模式，系统会根据现实中遇到的情形与系统预设的情形对应，情形匹配后自动做出对应的动作。

半自动控制：遥控系统由按键动作对应发出无线数据，车载系统接收数据，根据数据以及约定好的数据对应命令实现智能车的前进、后退、原地左转、原地右转动作，这样便实现了半自动控制功能。半自动控制功能能够增强系统的适应性，并且能够处理紧急危险情况。

本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，在一定程度体现了智能。

2. 设计方案

2.1电机驱动方案

方案一：三极管控制直流电机

采用传统的功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单，成本低，加速能力强，但功率损耗大，特别是低速大转距运行时，通过电阻R的电流大，发热厉害，损耗大。

方案二：继电器控制直流电机

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。

方案三：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。

恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N，L298是SGS公司的产品，比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N，内部包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。

L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。

L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4.5～7 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2.5～46 V。输出电流可达2.5 A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。

综述，方案三的调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转，根据需要此次设计采用此方案。

2.2遥控控制方案

方案一：红外遥控方案

通常要根据编码方案来进行软件解码，红外遥控器将遥控信号(二进制脉冲码)调制在38KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。二进制脉冲码的形式有多种，其中最为常用的是PWM码（脉冲宽度调制码）。前者以宽脉冲表示1，窄脉冲表示0。后者脉冲宽度一样，但是码位的宽度不一样，码位宽的代表1，码位窄的代表0。以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”如图2-1所示。

图2-1 指令脉冲图

遥控编码脉冲信号由引导码、系统码、系统反码、功能码、功能反码等信号组成。引导码也叫起始码，由宽度为9ms的低电平和宽度为4.5ms的高电平组成（不同的红外家用设备在高低电平的宽度上有一定区别），用来标志遥控编码脉

冲信号的开始。如图2-2所示。

图2-2 信号引导码图

系统码也叫识别码，它用来指示遥控系统的种类，以区别其它遥控系统，防止各遥控系统的误动作功能码也叫指令码，它代表了相应的控制功能，接收机中的可根据功能码的数值完成各种功能操作。系统反码与功能反码分别是系统码与功能码的反码反码的加入是为了能在接收端校对传输过程中数据是否产生差错。脉冲位置表示的“0”和“1”组成的32位二进制码前16位控制指令，控制不同的红外遥控设备。而不同的红外家用电器又有不同的脉冲调控方式，后16位分别是8位的功能码和8位的功能反码。串行数据码时序图如2-3所示。

位0位1

0.56ms0.56ms

9ms

4.5ms

图2-3串行数据码时序图

将要发送的指令脉冲编码信号调制在38KHz 的载波上，可以增加信号的抗干扰能力，提高信号传输效率。信号调制时序如2-4所示。

图2-4 信号调制图

红外解码就与编码反操作，由红外遥控接收头检测到红外信号到来时，进行延时等待引导码9ms 的高电平通过，并同时判断在9ms 中是否有低电平出现，如果有则退出解码程序认为这可能不是要接收的编码。9ms 如果正常通过则再等待4.5ms 的低电平，并同时判断在4.5ms 中是否有高电平出现，如果有则退出解码程序认为这可能不是要接收的编码。紧接着将根据以脉宽为0.565ms 、间隔0.56ms 、周期为 1.125ms 的组合表示二进制的“0”和以脉宽为0.565ms 、间隔

1.685ms 、周期为

2.25ms 的组合表示二进制的“1”的编码规则来接收系统码、系统反码，当系统码、系统反码接收完成后将其进行或操作，如果为0xff 则认为是正确接收，否则退出解码程序，如果正确则与遥控器的系统码进行比较，如果相同则表示正确接收到指定遥控器信号，否则认为接收到的可能是别的遥控器信号。最后接收功能码、功能反码，接收完成后将其进行或操作，如果为0xff 则认为是正确接收，否则退出解码程序，如果正确则执行遥控器的中断处理程序，判断进行何种后续指令操作。

使用此方案编写遥控器解码程序，并通过实验板的数码管对功能码进行显示，获得遥控器的各按键对应的键值，在本设计中遥控处理程序通过可以比较是否接收到相应键值进行判断执行遥控指令。

方案二：无线数据传输

本系统无线数据传输采用PT2262和PT2272收发模块实现。PT2262/2272芯片说明如下：

PT2262/2272是一种COMS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2261/2272最多可有12位（A0-A11）三态地址端管脚（悬空，接高电平，接低电平），任意组合可提供531441地址吗，PT2262最多可有6位（D0-D5

）数

据端管脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。

编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也是输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHZ 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低电频期间315MHz 的高频发射电路停止震荡，所以高频发射电路完全受控于PT2262的17

脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为100%的调幅。PT2262/2272引脚图如图2-5 图2-6所示：

图2-5 PT2262引脚图图2-6 PT2272引脚图

PT2262/2272引脚说明表2-1 和表2-2所示：表2-1 PT2262引脚说明

名称

引脚说明 A0-A11

1-8 10-13 地址管脚 D0-D5

7-8 10-13 数据输出端 TE

14 编码启动端 OSC1

16 振荡电路输入端 Dout

17 编码输出端 VCC

18 电源正极 VSS

9 电源负极

表2-2 PT2272引脚说明

PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L 表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M 表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬间时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似电动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4），对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时（PT2272-M6），对应的地址编码应该是6位。

PT2262/2272无线数据收发组合理论上讲可以达到531441种组合，但是16种数据组合就可以满足本系统需求，所以我们采用市场上常见的T1000BSI 无线发射模块和R03DS 无线接收模块。该模块可配合收发16种任意组合4位二进制数据，无线发射和无线接收模块经典电路如图2-7和图2-8所示：

图 2-7 T1000BSI 无线发射模块经典电路名称

引脚说明 A0-A11

1-8 10-13 地址管脚 D0-D5

7-8 10-13 数据或地址管脚 DIN

14 数据信号输入端 OSC2

15 振荡电阻振荡器输出端 OSC1

16 振荡电路输入端 VT

17 编码有效确认 VCC

18 电源正端 VSS 9 电源负端

图2-8 无线接收模块经典电路

红外无线数据传输的优点是成本低，38KHZ载波容易实现调试，硬件设计简单，但是有发射端和接收端之间不能有障碍物相隔，遥控距离短等缺点。而无线数据传输距理论上在300米左右，发射接收频率固定在315MHZ，在隔墙的情况下也可以正常收发数据，但是315MHZ发射接收频率载波不容易调试实现，但是市场上315MHZ无线收发模块早已成熟，成本低廉。所以综合方案一方案二我们选择无线收发模块作为实现本系统的数据传输功能。

2.3主控芯片的选择

STC89C51系列单片机是从引脚到内核都完全兼容标准8051的单片机。STC89C系列单片机是高速/低功耗的新一代8051单片机，最高工作频率可分别达到25MHz～50MHz。STC89C系列单片机有较宽的工作电压，5V型号的可工作于3.4V～6.0V。此外，STC89C系列单片机在完全兼容8052芯片(在标准8051基础上增加了T2定时器和128字节内部RAM)的基础上，新增了许多实用功能。

STC89C51可以代替AT89C51，功能更强，速度更快，寿命更长，价格更低。外型：40个引脚，双列直插DIP-40。STC89C51可以完成ISP在线编程功能，而AT89C51则不能。将AT89C51中的程序直接烧录到STC89C51中后，STC89C51就可以代替AT89C51直接工作（一般都不需要做任何改动即可正常工作）。STC 推出的系列51单片机芯片是全面兼容其它51单片机的，而且51单片机是主流大军，每一个高等院校、普通学校、网站、业余单片机培训都是以51单片机为入门教材的，所以，教材最多，例子最多。STC89C51内部有EEPROM，可以在程序中修改，断电不丢失。还增加了两级中断优先级等等。

综述选择STC89C51作为主控芯片。

3. 系统硬件构成

3.1 设计原理

本设计由遥控和车载两部分组成，遥控部分和车载部分都是以STC89C51作为主控芯片。由PT2262/2272无线数据传输模块和外围传感器来实现半智能和全智能小车数据命令收集系统。

遥控主要实现对智能小车的远距离控制目的，用LCD1602显示系统作为人机交换，显示当前智能小车的状态。车载部分由单片机控制核心、电机驱动模块、红外避障传感器、循迹传感器、测速传感器、减速电机动力输出装置组成和LCD1602显示系统组成，达到遥控控制、全智能控制以及人机交换目的。

由PT2262和PT2272调制解调数据，使遥控部分和车载部分进行数据命令传输，遥控可以发送模式选择遥控模式、避障模式、循迹模式的模式切换命令，在遥控模式下可以发送前、后、左转、右转命令，车载控制核心根据接到的数据进行简单协议逻辑分析后发送命令使智能小车做出相应动作。

避障传感器和循迹传感器都是利用红外对管发射红外线经过反射之后检测接收发射光来实现检测障碍物和路线轨迹，而测速传感器是根据红外对射思想实现的，即红外发射管和接收管在同一直线上。根据硬件电路设计，避障传感器可以通过调节电位器来调节检测距离，避障传感器发射红外线功率比较大，发射条件要求不高，发射距离远，检测距离在5cm到150cm之间；循迹传感器发射功率相对较小，检测距离只有1-3cm之间，循迹传感器根据不同颜色发射光线不同的原理来检测障路线的轨迹；测速传感器根据对射管之间有没有空洞可以让红外线穿过，同时在单位时间内累计出现空洞数量来计算智能车行驶速度。

本系统分为遥控子系统和车载子系统两部分，对应的设计框架图分别如图3-1，图3-2所示：

图 3-1遥控系统框架图

图 3-2车载子系统硬件框架图 3.2 系统电源电路

稳定的系统电源在整个系统中有着举足轻重的作用。本系统采用两种电源供电方式，一种是5-6V 直流电源直接供电，另一种是7-9V 直流电供电方式。两种供电方式提高系统的环境的适应性能。电源电路原理如图3-3所示：

图3-3 系统电源电路原理图

MCU 控制单元 LCD1602液晶显示屏接口 6 路传感器接口电机驱动信号接口无线接收电路

3.3单片机最小系统电路

STC89C51是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用STC89C51单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，最小应用系统是单片机能够正常工作的最小电路单元。其应用特点是它有可供用户使用的大量I/O口线但内部存储器容量有限，应用系统开发具有特殊性。

3.3.1复位电路

单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC＝0000H，使单片机从第—个单元取指令。无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位。在复位期间（即RST为高电平期间），P0口为高组态，P1－P3口输出高电平；外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为高电平。根据实际情况选择如图3-4所示的复位电路。

图3-4 复位电路原理图

该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键，在接通电源瞬间，电容C1上的电压很小，复位下拉电阻上的电压接近电源电压，即RST为高电平，在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降，当RST端的电压小于某一数值后，CPU 脱离复位状态，由于电容C1足够大，可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期，CPU能够可靠复位。增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。当复位按键按下后电容C1通过R5放电。当电容C1放电结束后，RST

端的电位由R5与R6分压比决定。由于R5<

3.3.2震荡电路

AT89C52引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按图3-5所示方式连接。晶振、电容C1／C2及片内与非门（作为反馈、放大元件）构成了电容三点式振荡器，振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关，但主要由晶振频率决定，范围在0～33MHz之间，电容C1、C2取值范围在5～30pF之间。根据本系统需求，这里中采用11.0592MHZ做系统的外部晶振。电容为20pF 的独石电容。

图3-5 震荡电路原理图

3.4系统显示电路

为了在遥控和车体上都能更直观的观察系统当前运行状态以及系统当前行驶速度，系统采用了两块市场上技术非常成熟的LCD1602液晶显示屏分别安装在遥控和车体上，该液晶显示屏成本低廉，功耗低，控制简单，显示效果佳。LCD1602液晶显示屏一屏能够显示2行16列共32个字符，能够满足系统需求。LCD1602与51单片机电路连接图如图3-6所示：

图3-6 LCD1602电路原理图

3.5外围传感器电路

外围传感器可以从两方面来分类。从电路根据原理可以分为两大类，避障传感器检测距离可调，而循迹传感器和测速传感器是检测距离不可调传感器；从检测原理和效果来说都相同，都是根据红外线发射管发射红外线之后接收管能否接收到红外来判断是否检测到相应的情形，检测到对应的情形之后都会在对应的引脚输出低电平，对于主控制芯片来说只需要检测对应引脚时候出现低电平来做出对用的动作。

测速传感器和循迹传感器硬件实现原理相同，这里以循迹传感器为例阐述其硬件实现。测速传感器主要由红外对管和74HC14反相器组成。模块工作时由红外发射管连续发射红外线，如果在设置范围内遇到物体红外线就会按原路反射回来，这时接收端电路就会与地导通，经过74HC14方向器后就会把对应的引脚输出高电平。74HC14是一款高速CMOS器件，可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号，主要用应在波形、脉冲的整形。电路原理图如图3-7所示：

图3-7循迹传感器电路原理图

3.6 按键电路设计与实现

根据需求，按键电路只在遥控子系统上加以实现。遥控子系统中定义了八个用户按键和一个复位按键，复位按键是纯硬件实现，不需要编程控制。八个用户按键框图如图3-8所示，按键由圆形表示，按键编号用长方形表示。

图3-8 按键布局框图

4. 系统软件设计

在进行系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据实际需要设计应用程序。在进行软件设计时，通常把整个过程分成若干个部分，每一部分叫做一个模块或过程。所谓“模块化”，实质上就是把完成一个完整功能，相对独立的程序段封装在一个函数或者文件内，模块化编程风格风格提高了程序的可维护性和可阅读性。

4.1 主程序控制流程

由于本系统由遥控子系统和车载子系统两部分组成，所以我们的控制程序也有两部分组成。遥控子系统根据用户按下的按键发出对应的数据，并把当前的状态通过LCD1602显示给用户。车载子系统根据发来的数据进入不同的模式，执行对应的动作，并通过LCD1602显示当前的状态以及行驶速度。

遥控子系统主控流程图和车载子系统主控流程图如图4-1，图4-2所示：

按键是否按下发送对应数据发送数据0000

开始

系统初始化

开始

4.2 无线遥控控制实现

本系统软件设计分为遥控部分和车体部分，这两个在硬件上完全独立的子系统在通过无线模块就行数据通信时就要遵循一定的协议，比如遥控子系统发送二进制数据0000时，车载子系统如果处在模式一时控制程序应该知道是停止一切动作，而车载子系统处在模式二是不采取任何操作。表4-1，表4-2分别给出了遥控子系统发出不同数据时整个系统应该切入的模式，以及在不同模式下遥控子系统发送不同数据时所对应的功能。

表4-1 发送数据与模式对应关系

按键发送数据系统切入模式系统状态切换至

KEY1 0001 模式一遥控状态

KEY2 0010 模式二避障状态

KEY3 0011 模式三循迹状态

KEY6 1000 空闲模式空闲状态

表4-2 在不同模式下发送数据系统对应动作

按键

发送数据系统对应动作

系统所处状态遥控模式避障模式循迹模式0000 停止一切动作——

KEY4 0100 前行——

KEY5 0101 后退——

KEY7 0110 左转——

KEY8 0111 右转——

KEY6 1000 停止一切动作停止一切动作停止一切动作

4.3 智能避障、智能循迹的实现

车载子系统安装两个避障传感器和两个循迹传感器。两个避障传感器分别安装在智能车头部底盘两侧，发射红外线方向水平向前，检测不同方向的障碍物。两个循迹传感器都安装在智能车底盘头部，红外线发射方向垂直向下，两只传感器之间距离3厘米，能够循迹宽度1到2.5厘米宽的深颜色轨道。

智能避障模式下，两个避障传感器会遇到四种不同情况。分别是左右两边都没有障碍物，左边有障碍右边没有障碍物，左边没有障碍物右边有，左右两边都有障碍物。这四种情况对应的动作如表4-3所示，表4-3中动作部分1代表检测到障碍物，0代表没有检测到障碍物：

表4-3 避障算法

情形智能车对应动作

左右

0 0 前行

1 0 向右转弯，直到左边没有障碍物之后继续前行

0 1 向左转弯，直到右边没有障碍物之后继续前行

1 1 向右到0.6秒，向右转弯0.6秒，如果没有障碍物继续前行

智能循迹模式下也会遇到四种不同的情形。分别是左边右边都没有检测到黑色预定轨迹，左边检测到黑色轨迹右边没有检测到，左边没有检测到黑色轨迹左边检测到，左右两边都检测到黑色轨迹。这四种情况对应动作如表4-4所示，表4-4中1代表检测到黑色轨迹，0代表没有检测到黑色轨迹：

表4-4 循迹算法

情形

智能车对应动作

左右

0 0 前行

1 0 向右转弯，直到左边检测不到黑色轨迹之后继续前行

0 1 向左转弯，直到右边检测不到黑色轨迹之后继续前行

1 1 向右到0.6秒，向右转弯0.6秒，如果没有检测到黑色障碍物继续前行

4.4 测速功能实现

速度测量显示是现实生活中很常见的，传统的速度测量是机械式的。本系统

采用数字测速思想实现更为精确实时的测速系统。系统在电机输出主轴上固定有圆形镂空圆盘，镂空圆盘上有20个圆形过孔均匀分布在半径一定的圆周上，车轮的周长是20cm，所以单位时间内检测到的过孔数量既是智能车行驶速度，单位是cm/s。

测速传感器没有检测到过孔时会输出低电平，为了系统测速精确我们采用外部中断方式来计数检测到过孔数量，外部中断0触发方式设置为下降沿触发方式。

5. 系统组装调试

一个简单的项目开发流程大概可以分为四大步骤。第一步是需求分析，第二步是根据需求分析设计系统硬件电路，第三步是软件的设计与开发，第四步是系统的软硬件统筹调试。

在现实开发过程中系统开发流程尤为重要，如果需求分析没有做好等项目到交付时可能就会造成全盘否认的情况，造成的人力、财力和时间损失往往是很严重的。有时在硬件设计阶段也需要考虑到软件实现的难易程度，根据软件控制的难易程度来适当调整电路设计。

本系统硬件设计用protel 99 se硬件电路设计开发平台来实现，keil 4作为软件开发平台，电路板制作用传统的热转印和氨水的腐刻工艺实现。

5.1硬件组装调试

硬件调试时往往要借助测试程序来实现。本系统中遥控子系统和车载子系统硬件调试方法大致相同，我们以遥控子系统为例说明调试方法。

因为我们要用LCD1602液晶显示屏作为测试中人机交换媒介，所以我们第一步应该做LCD1602的显示测试。我们首先根据硬件电路写出一个简单的测试程序使LCD1602显示一行字符，如果显示正常我们可以测试按键部分，如果定义的按键按下，1602显示对应的按键已经按下。无线收发模块我们我可用测试程序把对应的单片机控制引脚置为不同数据，用万用表分别检测。

5.2 软件设计与调试

软件调试工程中也会遇到很多细节问题。比如说一开始遥控按键扫描函数放在了主程序的while(1)循环体中，但是由于循迹避障算法的特殊性造成按键在这

两种模式下不能及时响应，后来把模式切换按键扫描放在了中断中解决了这个问题。

软件调试是一个很繁琐的过程，期间会遇到各种各样的问题，但是只要掌握了一定的调试技巧就会事半功倍，达到预期效果。

5.3 系统组装实物

系统整体实现实物图如图5-1所示：

图5-1 系统实物图

6. 结论

本设计过程中，我们边查资料，边在实验室焊接小车的线路板。在焊接过程中，感觉到即使是一个简单的电路，要想焊好，也不是很容易的事情。有时虚焊，有时选错器件。

这个过程使我们深深感受到理论与实际间的差距。通过这样的设计和从无到有的过程提高了我们的动手能力。而且每天在实验室除了焊接线路板，还可以上机编程，使我们的软件调试能力也有所提高。经过多次修改和整理，该智能车系统可以满足设计的基本要求。由软件软件控制发射数据并传送至车载系统，由该处理程序判断将执行模式切换，前进，后退，左转，右转功能。但因为时间和水平有限，此系统还不完整。计划将增加声控功能，远程摄像功能，机器人手臂功能，使其更加智能化。

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[8] 张兢,王猛,李成勇,李雪梅,徐伟.基于红外光电传感器和语音识别技术的智能

循迹小车设计[ J ],重庆理工大学学报（自然科学）,2012年07期.

[9] 王建平,袁申,韩俊博,孟庆丰,刘军萍,郭新朋.红外遥控小汽车设计,机电技

术,2011,3:89-91.

[10] 郭天祥.51单片机c语言教程[M].电子工业出版社,2009.

致谢

本设计已经告一段落。经过杨老师的耐心指导和我们不断的搜索努力本设计已经完全完成。在这段时间里，杨老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我们十分钦佩，他的指导使我受益匪浅。在此对老师表示真诚的感谢。

通过这次本设计，使我们深刻地认识到学好专业知识的重要性，也理解了理论联系实际的含义，并且检验了大学四年以及研究生阶段的学习成果。虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。但是我们将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。本设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程，为今后的发展打下了良好的基础。

由于自身水平有限，设计中一定存在很多不足之处，敬请各位老师批评指正。

论基于51单片机控制的智能LED灯

论基于51单片机控制的智能LED灯前言随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，照明在能耗中所占的比例日益增加，照明也早已成为我们生活的不可或缺的一部分。在当今社会中，比较普遍使用的有通过声音、触摸、光感等来控制的照明灯具。然而这些都有一定的局限性，不能得到最大化的利用。 LED灯寿命比较长、省电、比较环保，正式由于这些优点的存在以及等下对LED灯的大力研究，因而LED灯走上了历史的舞台。采用LED灯作为我们社会的首选照明用具，肯定可以节约很多电能，节电的意义非凡，不但减少发电过程中的污染，还能为我们的后代留下财富。因此节电是件利国、利民、利己的好事。而本设计能最大限度的节省日常照明所消耗的电能，有着巨大的经济环境效用。 1.硬件介绍 1.1控制板控制板主要由以下几个部分组成： MCS-51单片机、8位的微处理器、片内为128个字节，片外最多可外扩至64k字节数据存储器、程序存储器、5个中断源，2级中断优先权的中断系统、2个16位的定时器/计数器、1个全双工的串行口、4个并行8位I/O口、21个特殊功能寄存器。 1.2光照检测方案一、采用光敏二极管或三极管等光传感器件把环境亮度转换成

相应的数字电平，然后直接接入单片机IO引脚。方案二、采用光敏电阻把环境亮度转换成相应的电压值(模拟值)，然后通过运放后给单片机输入一个标准的数字信号。由于光敏电阻属于纯阻性器件，所以采用方案一。 1.3人体检测人体检测主要通过菲涅尔透镜来完成，当人进入感应范围，人体释放的红外光透过镜片被聚集在某个同心环上，然后生成一个光信号，再通过探头将光信号转换成电信号来工作。 1.4热释电传感器热释电红外线传感器用于检测人体辐射的红外线，然后通过一定的方式转换成电压信号，将电压信号投入到工作中。人体热释电检测电路图如下：检测对象菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理电路Vm 1.5照明设备驱动方案一、采用可控硅控制。可控硅又称晶闸管，是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件。其具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。方案二、采用继电器控制。继电器是一种当输入电、磁、声、光、热等达到一定值时，输出量发生跳跃式变化的自动控制器件。其动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小，所以广泛应用于运动、遥控、电力保护、自动化、测量和通信等装置中。根据不同的结构，可以将其分为电磁继电器、热敏干簧继电器、固态继电器、磁簧继电器、光

基于51单片机的智能密码锁

单片机的电子密码锁目录第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系统 ............................................................................

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例红外遥控小车专业：信息对抗技术姓名：吴志飞学号：1411050121 指导教师：张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快,，智能化程度越来越高，应用范围也越来越广，包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时，当今机器人技术发展的如火如荼，其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段，参加者多数为学生，目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神，同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展，同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分：红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行，后退，左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计，软件设计和程序的编写，然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

基于AT89S51单片机的智能超声波避障小车

基于 AT89S51 单片机的智能超声波避障小车
姓名：班级：学号：
钟洋 08 电子二班 200810330219 张儒
指导老师：

目录
摘要...........................................3 一、总体方案概述.......................................3 二、总体电路原理图....................................3 三、各模块功能介绍.................................4 （一）、超声波测距模块................................4 （二）、数码管显示模块................................4 （三）、步进电机控制模块..............................6 （四）、语音提示模块..................................7 （五）、速度自控模块..................................8 （六）、信号提示模块..................................8 （七）、单片机控制模块...............................8 四、系统软件设计..................................9 五、元件清单.....................................10 六、应用前景.....................................10 六、参考文献.....................................11
2

基于51单片机智能路灯控制器设计与实现

摘要摘要现在，随着微电子技术和集成电路技术的快速发展，单片机技术无处不在。单片机作为计算机科学与技术的重要组成部分，作为嵌入式系统的先头兵，片上系统的先行者，已经被广泛应用到了各行各业，尤其是与控制相关的领域，极大的提高了产品的智能化程度和技术水平，已经成为了当今社会十分重要的技术领域。随着社会需求和单片机应用领域的不断扩展，各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计的。本系统采用MSC—51系列单片机89C51和相关的光电检测设备及设计智能路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关功能。随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道照明，而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。关键词：路灯单片机技术设计

ABSTRACT ABSTRACT Nowadays, with the rapid development of micro-electronic technology and integrated circuit technology, Single Chip Micro-computer (MCU) technology is being used everywhere. MCU has been used in all kinds of industries, especially in the areas concerning the controlling as the important ingredient in the computer science and technology, the front-runner in the embedded system. It has improved products’Intellectualized and technical standards and been a quite important technical area in our recent social needs and the applied areas of MCU expanding, types of mental produce and control systems are designed with MCU as the central technology. The system uses MSC MSU-51 and Relevant photo electric equipment to design intelligentized controller of streets lights and realize the function of controlling the switches according to the actual conditions of light through P1 port of 8051 chip. As the ever-accelerated development of social civilization, City light is not only confined to the street lighting but also developed into the urban landscape and decorative Keywords: lamp MCU-technology design

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称
专
业
班
级
学
号
学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计电子信息工程 140405 20141329 李延琦胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排：设计任务：分两部分：（一）、设计实现类：进行软、硬件设计，并上机编程、联线、调试、实现； 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声（自己选曲） 7.键盘液晶显示系统（二）、应用系统设计类：不须上机，查资料完成软、硬件设计画图。查资料选定题目。说明：第 1--7 题任选其二即可。（二）里题目自拟。日程安排：本次设计共二周时间，日程安排如下：第 1 天：查阅资料，确定题目。第 2--4 天：进实验室做实验，连接硬件并编写程序作相关的模块实验。第 5--7 天：编写程序，并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。第 8--9 天：整理资料，撰写课程设计报告，准备答辩。第 10 天：上交课程设计报告，答辩。设计报告要求：
1. 设计报告里有两个内容，自选题目内容+附录（实验内容），每位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现，要求能正确完成硬件电路和软件程序设计。内容包括： 1）设计题目、任务与要求 2）硬件框图与电路图 3）软件及流程图（a）主要模块流程图（b）源程序清单与注释 4）总结 5）参考资料 6）附录实验上机调试内容
注：此任务书由指导教师在课程设计前填写，发给学生做为本门课程设计的依据。

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院大学生创新训练计划结题报告项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶所学专业电气工程及其自动化所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.360docs.net/doc/e914437079.html, 结题日期2012年5月

江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称：物联网工程学院填写日期：2012 年5 月

大学生创新训练计划《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹江南大学二○一二年五月

简介随着物联网概念的发展，智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中，受此启发，我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统，希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习，也曾初步接触了单片机，我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握，更加熟悉使用protel等专业软件。计划设计一个系统可以实现以下功能：在自动模式下，在设定的时间，如早成6点至晚上8点，晚上8点至早晨6点，时间控制，可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制，在设定光照强度围，窗帘拉开，超过设定强度，如夏日中午，为避免房间被光直射造成温度过高，窗帘关闭。在手动模式下，通过按键来调整窗帘的开合状态。最终设计使用STC89C51单片机，STC89C51有512字节的数据存储空间，是AT89C51的两倍，并且带有4K字节的EEPROM存储空间，可以断电后保存资料，可以直接使用串口下载，而AT89C51需要专用下载器。控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输，并根据单片机接收到的信号，结合时钟电路的信号，对步进电机进行控制，通过控制步进电机转向及转动圈数，来实现对窗帘的打开及拉合控制。设计时对硬件进行了模块化分析，以STC89C51作为主控芯片，光信号采集使用光敏模块，数模转换主要使用PCF8591芯片，显示模块采用1602液晶显示器，时钟电路采用DS1302芯片，电机驱动器主要使用ULN2003。

基于单片机的智能台灯设计

目录摘要 (2) ABSTRACT (2) 1.绪论 (3) 2.1单片机主机系统电路 (5) 2.1.1系统电路组成 (5) 2.1.2 系统工作原理 (6) 2.1.3系统控制核心 (6) 2.2红外传感器电路 (7) 2.2.1人体位置检测 (8) 2.2.2环境光检测 (8) 2.2.3过零检测部分 (9) 2.3输出控制部分电路 (9) 2.4电源控制部分 (10) 2.5遥控器部分 (11) 3.系统的软件设计 (12) 3.1系统程序框图 (12) 3.2系统主程序设计 (13) 3.3采样子程序设计 (15) 3.4滤波程序设计 (16) 3.5遥控器程序设计 (17) 4.结语 (19) 参考文献 (20) 附录A (21)

摘要这个智能台灯的主要设计思想来源于生活。台灯是一般家庭的生活必需品，但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费本文给出了一种基于BISS0001和单片机89C51组成热释电红外传感器控制电路来制作一种智能台灯的设计方法。该方法的控制可以根据台灯旁边是否有人以及光线的强弱来自行控制台灯的关和开，从而使人们使用起来比较方便，而且能起到节能的效果。基于单片机控制的智能节能台灯，社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。关键词：智能；省电；方便；保护视力 Abstract The system of the main idea is derived from life. the lamp is the average family necessities of life, but often forgot to turn off the light of energy and enormous waste of this article gives a monolithic integrated circuits 89c51 biss0001 and based on the infrared sensors interpretation of the control circuit to make an intelligent lamp approach. The method of control on the desk next to whether a man and the light of their console to the door and opened, people use more convenient and forms of energy conservation. Revivification control of a lamp energy, the progress, human being, the market has changed, higher technology applications in the product development of new trends and prospects, intellectualized technology in the electronics field of application of far-reaching significance. with the rapid development of electronic products, a combination of household "monolithic integrated circuits, and household functions stronger and more convenient usage and more higher reliability and security, the most important thing is more economical electricity and to improve the quality of the household. Keywords: intelligent;electricity; and preserve your eyesight

51单片机课程设计 AD转换

AD转换要求： A.使用单片机实现AD转换 B.可以实现一位AD转换，并显示（保留4位数字）设计框图：

方案设计： AD转换时单片机设计比较重要的实验。模数转换芯片种类多，可以满足不同用途和不同精度功耗等。外部模拟量选择的是简单的电位器，通过控制电位器来改变模拟电压。显示电压值采用一般的四位七段数码管。而AD转换芯片采用使用最广的ADC0809 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。下面说明各引脚功能： ?IN0～IN7：8路模拟量输入端。 ?2-1～2-8：8位数字量输出端。 ?ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。?ALE：地址锁存允许信号，输入端，高电平有效。 ?START： A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。 ?EOC： A/D转换结束信号，输出端，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。 ?OE：数据输出允许信号，输入端，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。 ?CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。

?REF（+）、REF（-）：基准电压。 ?Vcc：电源，单一+5V。 ?GND：地工作原理：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC 变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。本次实验采用中断方式把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。采用中断可以减轻单片机负担。并可以使程序有更多的空间作二次开发。

基于51单片机的智能交通灯课程设计

简易智能交通灯设计 1、设计背景自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况，交通问题也渐渐被人们所重视。从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯，不知不觉中交通信号灯在人们日常生活中占据了重要地位。随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车，特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。在该次的设计系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。本模拟系统由单片机软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了对交通路面的控制。 1.1 设计思路（1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。（2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，并基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。（3）进行倒计时显示电路，灯状态电路，特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。（4）进行软件系统的设计和仿真中，程序在KEIL软件中用单片机c语言编写，电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究，充分了解定时器，中断以及延时原理，为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。

基于51单片机的无线遥控小车

本科生产实习报告（2013 —2014学年第二学期）姓名：学号：年级：专业：电子信息技术及仪器系室：测控技术与仪器系 2014年7月6日

目录目录 (2) 1 生产实习计划安排 (3) 2 电路板制作 (3) 2.1实习目的 (3) 2.2所需器件介绍 (3) 2.3制作过程 (5) 2.4成果展示 (7) 3 小车控制系统软硬件设计 (7) 3.1实习目的 (7) 3.2所需器件介绍 (7) 3.3制作过程 (9) 3.4功能演示 (11) 4新飞电器公司实习 (11) 4.1优秀毕业设计讲解 (11) 4.2新飞公司 (13) 5、生产实习心得体会 (18) 附录：单片机C语言程序 (20)

1 生产实习计划安排 2 电路板制作 2.1实习目的能够熟练使用一些常用软件进行基本的程序编写（keil）、制板（Altium Designer等）；进一步了解电子产品开发、生产、测试等内容，培养自身的动手能力，并通过组队让我们了解团队合作的重要性，并为做一些实际的项目积累经验。 2.2 所需器件介绍

①Altium Designer Winter 09 :电路原理图、PCB图绘制软件 ②打印机、转印纸:将设计完成的PCB图打印在转印纸光面上 ③覆铜板、砂纸、热转印机：将转印纸上的电路图热转印到铜板上 ④腐蚀液：将铜板上墨迹以外的部分腐蚀掉 ⑤打孔机：将铜板上需要留孔的地方进行打孔 ⑥电烙铁、锡丝等：将元器件焊接在制作的铜板上图1利用Altium Designer 绘制原理图的流程图

2.3 制作过程 1、原理图的绘制过程的流程图如图1所示： ⑴、使用Altium Designer绘图软件，画出单片机最小系统板的原理图，正确选择放置所需要的元器件并正确连接，适当添加元件库。必须用到的有微处理器芯片STC89C52RC、串口通信芯片MAC232等一系列电子元件。 ⑵、原理图设计完成后对各元件进行封装，以生成和现实元器件具有相同外观和尺寸的封装网络表。单片机最小系统板原理图如图2所示：图2利用Altium Designer绘制的原理图 ⑶、生成PCB图。网络表生成以后，根据PCB面板的大小来放置各元件的位置，在放置时需要确保各元件引脚不交叉。经过规则的设置及调整，无错误完成PCB的布局布线。布线完成后的PCB图如图3所示：图3布线完成后的PCB图 ⑷、利用转印纸将设计完成的PCB图通过打印机打印输出，然后将印有电路图的一面与铜板固定压紧，最后放到热转印机上进行热转印，高温下将转印纸上的电路图墨迹转印到铜板上。 ⑸、准备腐蚀液，将有墨迹的铜板放在溶液中，等待一段时间，铜板上除了墨迹以外的部分全部被腐蚀。取出铜板并清洗，妥善处理溶液。必须注意的一点是，清洗完毕后需立即擦干铜板，否则石墨线上附着的腐蚀液会继续腐蚀铜线部

基于单片机设计智能避障小车

单片机设计智能避障小车摘要利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C51单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由L298N 驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波控制。本文首先介绍了智能车的发展前景，接着介绍了该课题设计构想，各模块电路的选择及其电路工作原理，最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图，和本设计实物图，及完整的C语言程序。关键词：智能小车；51单片机；L298N；红外避障；寻迹行驶 abstract Using infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program. Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving

基于51单片机的智能台灯设计

摘要 LED台灯作为LED绿色照明光源产品，作为国家绿色照明推广使用的产品。随着时代发展，节能环保、健康与人们的日常生活变得密不可分，科技的进步，也使家电更加智能化和人性化。台灯作为家电中基础的，也是必不可少的，所以，提出PWM调光灯设计。该设计是以STC89C51RC单片机为控制核心的集多种功能于一体的智能LED台灯。该台灯实现了光亮度具有手动、自动两种调节方式；具有呼吸模式功能，还具有红外遥控功能。硬件设计部分分为单片机控制模块、按键模块、照明模块、光敏模块、LED指示模块、遥控模块等多个部分。单片机主控制芯片选用STC89C51RC，LED指示模块选用三种不同颜色的小LED来指示不同的工作模式，通过按键模块来调整工作模式和LED的亮度，照明模块选用12草帽型白光LED，光敏模块选用ADC0809芯片实现对光敏信号的采集，并利用PWM 调光技术对LED进行光度的自动调节。可以通过红外遥控远距离无线遥控，通过单片机C语言编程进行软件设计，综合实现了全部控制功能。关键词 LED台灯光度PWM调光自动调节

Abstract LED lamp as LED green lighting products, as the country to promote the use of green lighting products. With the development of the times,energy saving and environmental protection, health and the peopledaily life are inseparable, the progress of science and technology,also makes home appliances more intelligent and humanized. The lamp as home appliances based, so is also essential,, put forward PWM dimming the lights design. The design is based on STC89C51RC SCM as control core and multi functions in one of the intelligent LED lamp. The table lamp realizes the brightness with manual, automatic two types of regulation;respiratory mode function, but also has the function of infrared remote control. The design of the hardware part consists of MCU control module, keyboard module, lighting module, photosensitive module,LED module, remote control module instruction. The MCU main control chip STC89C51RC, LED indicating module with three kinds ofdifferent colors of small LED to indicate different working modes,brightness through the key module to adjust the working mode and the LED lighting module, using 12 straw hat type white LED,photosensitive module uses ADC0809 chip implementation of a signal acquisition, automatic regulation and luminosity of LED using PWM dimming technology. Through the infrared remote control, wireless remote control, software design of the MCU C language programming,integrated control functions are realized by. Key word LED lamp dimming automatically adjust luminosity of PWM

基于51单片机智能控制仪表简单设计

智能控制仪表简单设计龙岩学院电子信息工程学号：200402208 姓名：邓晶晶指导老师：吴春富【摘要】：随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展,为智能控制仪表测控功能的完善、测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。本设计介绍了一种用变送器现场采集的温、湿度等信号再经A/D 转换送单片机进行处理,最后通过数码显示器,键盘等硬件设计实现了工作过程的自动化。一般的单片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机,所以在本文中外加监视电路对系统起保护作用。关键词】：AT89C52 单片机;HD7279A; 看门狗;

第1章引言仪器仪表是人类认识世界的工具，人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量，反映其大小与变化规律.随着人类认识能力的提高与科学技术不断进步，仪器仪表技术得到了飞速发展.50年代以前, 仪器仪表多为指针式，其理论基础是机电学?从50年代起，电子技术特别是数字技术的发展，给仪表行业带来了生机，各种数字式仪表相继问世，许多传统的指针式仪表相继被淘汰，数字仪表使仪表外观耳目一新，数据表达能力与总体性能都大幅提高? 70年代中期，随着微处理器的出现以及单片机的兴起与应用，设计者将计算机特有的许多优点引入仪表设计，随之产生了一代崭新的智能仪表，使仪表逐渐由数字型向智能化发展，其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能，使仪表性能产生了质的飞跃.，品种繁多?目前，我国仪器仪表有13大类，1 300多个产品.其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切的一类产品，其传感变送单元与主控装置及I/O接口均正朝智能化方向发展?在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件，可以利用A/D转换芯片对标准信号进行采集、转换，将输入的模拟量转换成单片机能够检测的数字量进行分析和监测控制，同时可以利用键盘显示电路将相关数据进行显示。与此同时通过所查阅的资料我还了解到随着测量技术的发展和微处理器的广泛应用，单片机系统的电路越来越复杂，而系统的可靠性问题也越来越突出，一般的单片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机，因此系统在这些场合要保证能够稳定的工作就必须外加监视电路，在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPRO三项功能于一体的专用集成芯片X5045。该芯片的应用将有利于简化单片机系统的结构，增强功能、降低系统的成本，尤其是大大的增加了系统的可靠性。X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过RESET言号向CPU作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压临控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表的设计方法，同时掌握在开发系统下实现部分软件的仿真方法。第2章控制系统的硬件设计硬件组成智能仪表的硬件方框图如图 2.1 图2.1 智能控制仪表的原理框图 2

基于单片机遥控小车的设计

基于单片机遥控小车的设计摘要随着电子业的发展，自动化已不再是一个新鲜的话题，无人驾驶的遥控小汽车也必将进入实用阶段，智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本系统模拟基于51单片机的遥控小车的设计。89C51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89C51单片机来实现无线遥控小车的毕业设计，该设计是结合实际应用而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用89C51单片机为控制核心，采用L298N对小车电机的控制，利用以PT2262/PT2272芯片的无线遥控模块装置，本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了电动小汽车的前后行进，特定路径的行驶，以及停车。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硬件设计方法及测试结果分析关键词:单片机；无线控制技术；PWM调速；L298N；PT2262/2272。

The Design of Remote Control Car Based On MCU Abstract Along with the development of electronic, automation is not a fresh word any more, and no-man controlled cars will be realized. The new invention of modern intelligence, is a future of development, he can follow the pattern set in advance in an environment where automatic operation, no human's management, used in scientific exploration and so on. Smart electric car is one of expression. That system is based on the design of 51 MCU controlled car. 89C51 MCU is eight-figure microcontroller, which receives high praise from the users because of its easy use and versatility. This graduation design introduces how 89C51 MCU realize the remote control of the car, a combination of the practical application and design. This system designs for the purpose of the topic request, using 89C51 MCU as control core, the car motor control by L298N,and wireless remote control which chip PT2262/2272 device, with the electric car, driving, and the particular path park. The whole system of the circuit structure is simple and reliable. This paper introduces the hardware design method of the system and the analysis of the test results. Keyword: MCU; Wireless Remote Control; PWM speed adjusting;L298N；PT2262/2272