简易智能电动车设计报告
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皮匠网—开放、共享、免费的咨询方案报告文库咨询人士学习成长与交流平台HEFEI UNIVERSITY智能电动车的设计报告报告名称智能电动车的设计组员名称陈俊勇储小姗王接文皮匠网—开放、共享、免费的咨询方案报告文库咨询人士学习成长与交流平台完成时间2011-4-24目录1引言 (3)2方案设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2方案比较与选择 (4)2.3硬件模块设计 (4)2.3.1控制模块 (4)2.3.2寻迹模块 (5)2.3.3寻光模块 (5)2.3.4避障模块 (6)2.3.5电机驱动模块 (6)2.3.6金属探测模块 (6)皮匠网—开放、共享、免费的咨询方案报告文库咨询人士学习成长与交流平台2.3.7电源模块 (7)2.3.8液晶显示模块 (7)2.3.9声光指示模块 (8)2.4系统软件设计 (8)3设计实现 (8)4 系统测试 (8)4.1测试条件与测试仪器设备 (9)4.2测试方法和测试结果 (9)5 结论 (10)智能电动车的设计皮匠网—开放、共享、免费的咨询方案报告文库咨询人士学习成长与交流平台摘要本作品以STC89C52RC单片机为主控芯片，主要包括电机驱动模块、金属探测模块、寻迹寻光蔽障模块、声光指示模块、LCD12864显示模块以及电源模块等几部分。
由步进驱动板驱动步进电机，单片机控制两个步进电机的正反转，实现了小车不同方向的运动。
路面检测采用红外对管构成的红外传感器来检测黑线，寻找光源完成寻迹寻光蔽障功能；接近式开关来探测铝钱币，探测到时发出声光指示信息。
各探头的信号经单片机综合分析处理，同时在LCD12864上显示铝钱币个数、时间与行程等信息。
关键词：单片机步进驱动寻迹蔽障 LCD显示皮匠网—开放、共享、免费的咨询方案报告文库咨询人士学习成长与交流平台1引言当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机电一体化的趋势日趋明显。
汽车也开始向电子化、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、办公和通讯多种功能。
简易智能电动车报告
简易智能电动车设计总结与总结报告摘要本文研究的电动小车是在给定的区域内沿着轨迹加减速和完成对小车自动往返控制，主要指标有车轮转动的圈数计数、行驶距离、时间、准确定位停车等。
本简易智能电动车采用简单的人工智能技术，以stm32F103单片机为核心，根据光电传感器、超声波传感器、火焰传感器以及自制金属探测器所探测到的信号，可以自动循迹，记忆状态，车辆弯道循迹运行，绕过障碍物行驶，准确进入车库并停车，实时探测金属薄片存储相关信息并发出声光信号以及测量全程时间等功能。
采用PWM技术实现电动机的多级调速，采用LCD液晶实时显示金属薄片相关信息以及显示全程时间等功能。
整机采用电池经过电源产生3.3V、5V作为单片机和整个智能小车的供电体系。
关键词：光电传感器超声波传感器火焰传感器金属探测器 PWM技术一、系统方案设计和论证1.1主芯片的选择方案一：采用AT89S52系列单片机。
此单片机是一种小而完善的计算机系统，由集成电路构成，其成本低、体积小、功耗低，但是其内部资源稀缺，引脚少，运行速度慢，如果要是实现比较复杂的功能，就需要拓展空间，这样的话，实践起来就会变的复杂麻烦。
方案二：采用MSP430系列单片机。
此系列单片机强调超低功耗，有强大的处理能力、高性能模拟技术及丰富的片上外围模块、系统工作稳定、方便高效的开发环境。
但此系列单片机不能很好的达到此题的要求。
方案三：采用STM32F103系列单片机。
此系列单片机采用ARM 32位Cortex-M3 CPU，最高工作频率达到72MHZ，其嵌套向量中断控制器的设计具有低延迟性，大大提高了性能。
它内部功能强大、功耗低，而且外设资源丰富，运行速度更快，计算更精准。
综上分析，故选择方案三。
主芯片驱动主要构造如图1-1。
图1-1主芯片驱动主要构造1.2电源模块设计方案方案一：采用实验室有线电源通过稳压芯片供电，其可得到稳定的5v电压，但是拉起线来比较麻烦，而且线太长容易影响小车。
简易智能电动车
简易智能电动车简易智能电动车设计报告目录一. 方案比较.选择与论证--------------------------------------------页码1二. 系统总体方案设计-------------------------------------------------页码21.系统总体结构设计及说明-----------------------------------页码22. 系统硬件详细设计.理论分析和计算.详细电路图--页码33. 系统软件功能设计.理论分析和计算.各程序框图--页码84. 软硬件分别调试.联合调试--------------------------------页码11三. 测试仪器与测试试验方法--------------------------------------页码12 开发.实验及测试仪器--------------------------------------页码12四. 测试数据及测试结果分析计算--------------------------------页码13五. 特色与创新点讨论.设计总结--------------------------------页码13 六. 附录（操作说明.元器件清单.程序清单.参考文献等）---------------------------------------------------------------------页码14 摘要本系统按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达B点。
在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并同时发出声光指示信息，实时存储.显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。
电动车到达B点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达C 点，能够检测C点下正方形薄铁片，并在C点处停车5秒，停车期间发出断续的声光信息。
之后继续行驶，在光源的引导下，利用超声传感器传来的信号通过障碍区进入停车区并到达车库。
简易智能电动车的设计与制作
简易智能电动车的设计与制作介绍本文档将介绍如何设计和制作一辆简易智能电动车。
智能电动车是一种环保、高效的交通工具，有着越来越广泛的应用。
我们将主要涵盖以下内容： 1. 设计目标与需求 2. 器材与零件的选择 3. 构造与装配过程 4. 控制系统的设计与实现 5. 测试与优化 6. 结论与展望1. 设计目标与需求首先，我们需要明确设计目标与需求，以确保设计满足用户的期望。
以下是一些常见的设计目标和需求： - 轻便：车辆整体重量不超过一定限制，以提高操控性和节能性。
- 高效：电路和电池的设计要尽量提高能量转化和储存效率。
- 安全：车辆需要具备一定的安全措施，如制动系统和防撞装置等。
- 智能化：车辆的控制系统需要具备一定的智能特性，如自动巡航和避障等。
- 成本低廉：设计需要尽量选用经济实惠的材料和零件，以降低生产成本。
2. 器材与零件的选择在设计智能电动车时，我们需要选择适当的器材和零件来满足设计目标和需求。
2.1 电动机选择合适的电动机至关重要，它将提供车辆的动力。
常见的电动机类型包括直流无刷电动机和步进电机。
我们需要根据设计需求选择适合的电动机类型，考虑功率、转速和电流等因素。
2.2 控制系统为了实现智能化功能，我们需要设计一个控制系统。
这个系统将负责监测车辆的状态并做出相应的决策。
控制系统的核心部分是微控制器或单片机。
根据需求选择适合的微控制器，考虑处理能力、接口和编程环境等因素。
2.3 电池和电源管理电池是车辆的能源来源，因此选择适当的电池很重要。
常用的电池类型包括锂电池和铅酸电池。
我们需要根据需求选择适合的电池类型，并设计一个电源管理系统来管理电池的充电和放电过程，以确保电池的寿命和安全。
2.4 传感器与执行器为了实现智能化功能，我们需要选择适当的传感器和执行器。
传感器可以用于检测车辆的状态，如速度、位置和距离等。
执行器可以用于执行某些操作，如制动和转向等。
常用的传感器和执行器包括超声波传感器、红外线传感器和舵机等。
组简易智能电动车设计方案报告
简易智能电动车作者: 刘昊黄建李慧来指导教师: 黄根春摘要本系统以单片机为核心，采用脉冲宽度调制方法<PWM）方便地实现了对小车速度的精确控制。
由反射式红外传感器、超声波传感器、接近开关、霍尔开关等传感器探测周围环境数据，依此来控制小车的速度和转向。
在直道和弯道区，小车以红外传感器探测跑道上的黑线做引导标志；利用霍尔开关计量车程；通过接近开关探测道路上的薄铁片，并在最后一个铁片处停车。
另外，系统在硬件上进行了去抖动的处理，增强了其抗干扰能力。
一、方案选择和论证1．电机的选择方案一：使用步进电机。
步进电机的优点是具有快速启动和停转能力、转动角度精确。
但此方案缺点显著，步进电机的功率小、速度慢，另外，其价格较高，且在原有的小车结构上不易找到合适的步进电机进行安装，硬件改造难度很高。
方案二：使用小车上原有的直流电机。
虽然直流电机不易精确控制，但对于小车来说，其精确性并不十分重要。
而其调速平滑方便，可实现频繁的无级快速起动、制动和反转；调整范围广、过载能力强、能承受频繁的冲击负载等优点则显得尤为突出。
因此，我们选择方案二。
2．电机驱动模块方案一：调压方法。
通过电阻网络或数字电位器调整电机的分压，从而达到调速目的。
这种方案只能实现有限级调速，而且由于电机的内阻一般较小，因此分压后电机的效率不高。
方案二：采用继电器对电动机的开或关进行控制。
通过控制开关的切换速度实现对小车的速度进行调整。
此方案电路简单，但继电器易损坏、寿命短，可靠性不高。
方案三：采用由达林顿管组成的H型PWM电路驱动电机。
这种电路由于管子交替工作在饱和与截止的模式下，因此效率非常高；H型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，稳定性也极强。
基于以上分析，选用方案三。
3．电源选择方案一：所有器件采用单一电源。
这样供电比较简单；但是由于电动机启动瞬间电流很大，而且PWM驱动电流波动较大，会造成电压不稳、有毛刺等干扰，严重时可能造成单片机系统掉电。
毕业设计 智能电动车
目录1 引言 (2)2 智能电动车的原理 (2)3 红外线光控电路 (3)3.1 红外线相关 (3)3.2 继电器 (4)3.3 红外线光控电路的组成 (4)3.4 LM324芯片在具体电路中的应用 (5)4 LM567芯片 (9)4.1 LM567在红外光电探测电路中的应用 (10)4.2 小车电路所需元器件 (14)4.3小车内部电路以及连线 (15)4.4小车电路分析结束语 (15)4.5小车整体性能的调试 (16)5小车前景 (17)结束语 (17)致谢 (17)参考文献 (17)1 引言近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
而机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。
因此，自动避障系统的研发开始显得尤为重要。
避障控制系统是基于自动导引小车，使用传感器感知路线，实现自动识别路线，判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线。
自动避障小车就是自动避障机器人中的一类。
自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。
2 智能电动车的原理图1 电动车的原理示意图智能小车原理示意图如图1所示,小车的电路基本有六部分组成，包括手动控制电路、无线遥控控制电路、转换开关、继电器、红外线光控电路和小车马达，其中红外线光控电路是小车的核心部件，它在一定意义上体现了小车的智能。
小车的工作过程大致是：小车手动控制电路和无线遥控控制电路通过转换开关将反射物体红外线发射管 红外线光敏管红外线光控电路继电器转换开关小车手动控制电路 小车无线遥控电路M小车马达控制信号传给小车继电器,小车继电器平时处于常闭状态,继电器直接接在小车马达上.而红外线光控电路则直接作用于继电器上,红外线光控电路的探测距离在1.5厘米之内(探测距离可通过可变电阻W进行调节,此电路将在下面介绍)当小车在行使过程中,红外线光控电路的红外线发射管不断的向外发射红外线，不论是手动控制还是无线遥控控制,当小车的前方出现障碍物时,红外线发射管发出的红外线被物体反射回来,被红外线光敏管接受,接受到的信号通过红外线光控电路的四级放大后（此放大电路将在下面介绍到）作用于继电器,使继电器的常闭触点断开,使小车马达断电,实现了小车的避障.3 红外线光控电路3.1 红外线相关红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。
简易智能电动车的设计
简易智能电动车（E题）摘要：本设计对象为一个简易小车的智能控制系统。
该系统以FPGA技术作为核心控制技术，以行为控制作为核心控制策略。
控制决策所需的信息主要来源于光电传感器、金属探测传感器以及超声传感器等传感器。
通过光电传感器获取小车的车速、行驶距离、引导线以及引导性光源等信息；金属探测传感器主要获取轨道上的金属标志信息；超声传感器主要用来探测障碍物的位置。
小车根据以上诸信息“了解”它所处的位置，并根据运动策略做出运动决策。
实验表明，本文所提供的设计方案正确可行，能够达到设计要求。
本设计的主要特色：(1) 控制电路电源和电动机电路电源隔离，信号通过光电耦合器耦合；(2) 采用以FPGA控制脉宽调制（PWM）信号的方式实现了八个档位的车速调节；(3) 基于行为的智能控制策略；关键词：智能电动车FPGAAbstract：This paper describes an approach of designing an intelligent control system for a facility car. In this control system, FPGA chips act as a core hardware surpport, and FPGA technology as a core technology. Based on the signals (information) picked up by sensors such as photoelectrical sensors, metal sensors, and ultrasonic wave sensors, the information about circumstance are “known of” by c ar. On knowing of these pieces of information, the car can infer about actions it will take. This control system is characteristic of its:(1) dual powers supply, which separate motor control circuits system from that of others;(2) control system based on FPGA technology;(3) and intelligent control algorithms based on bahavior.Key words：FPGA/ Facility car /Intelligent control system目录1.简易智能电动车设计方案的比较、论证与选取 (3)1.1 控制方案与控制策略的选取 (3)1.2 信号检测与处理方案的选取 (4)1.2.1 小车移动距离（速度）检测 (4)1.2.2小车移动引导线信号的检测 (4)1.2.3 小车金属路标信号的检测 (4)1.2.4 路障信号的检测 (5)1.2.5 引导性光源信号的检测 (5)1.3 执行部件和显示模块的方案及选取 (5)1.4 小车控制、驱动系统电源的方案及选取 (6)1.5 简易智能小车测控系统的总体方案 (6)2．简易智能小车测控系统的设计 (7)2.1小车的电动机驱动控制模块设计 (7)2.2 信号检测与处理模块的设计 (8)2.2.1小车移动距离（速度）信号的检测与处理模块的设计 (8)2.2.2小车移动引导线信号的检测与处理模块的设计 (8)2.2.3金属探测传感系统的设计 (9)2.2.4障碍物信号的检测和处理系统设计 (9)2.2.5小车运动方向引导光源信号的检测系统设计 (10)2.3 简易智能小车运动控制策略设计 (11)3．实际测试 (12)3．1 测试设备 (13)3．2 测试过程 (13)3．3 测试结果 (13)3．4 测试结论 (14)4．结论 (14)参考文献 (14)1.简易智能电动车设计方案的比较、论证与选取简易智能电动车控制系统主要包括三个模块：小车的行动决策控制模块、信号的检测与处理模块以及小车的执行/显示模块。
简易智能电动车的设计毕业设计
毕业设计题目：简易智能电动车的设计专业机电一体化班级姓名指导教师目录第一部分设计任务与调研 (3)第二部分设计说明 (5)第三部分设计成果 (10)第四部分结束语 (16)第五部分致谢 (17)第六部分参考文献 (18)第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务本设计的主要任务为在如图1-1所示的行驶路线图中完成如下任务：①电动车从起跑线出发（车体不得超过起跑线）、沿宽度为2cm的黑色引导线到达B点。
在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。
电动车检测到薄铁片时，立即发出声光指示信息，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。
②电动车到达B点后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达C点（也可脱离圆弧引导线到达C点）。
C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片，要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C处停车5秒，停车期间发出断续的声光信息。
③电动车在光源的引导下，通过障碍区进入停车区并到达车库。
电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。
④电动车完成上述任务后立即停车，全程不得超过90秒，行驶时间达到90秒时立即自动停车。
跑图1-1 智能电动车行驶路线示意图2、研究意义智能小车，也就是轮式机器人，最适合在那些人类无法工作的环境中工作，该技术可应用于无人驾驶机动车，无人生产线，仓库，服务机器人等领域。
以下列举了机器人的一些应用，所有这些用途正逐步渗入到工业和社会的各个层面。
在产品检测方面，对零部件、线路板及其它类似产品的检测是机器人比较常见的应用。
一般来说，监测系统中还集成有其它一些设备，他们是视觉系统、X 射线装置、超声波探测仪或其它类似仪器。
在瓦斯、地压检测方面，瓦斯和冲击地压是井下作业中的两个不安全的自然因素，一旦发生突然事故，是相当危险和严重的。
但瓦斯和冲击地压在形成突发事故前，都会表现出种种迹象，如岩石破裂等。
采用带有专用新型传感器的移动式机器人连续监视采矿状态，以便及早发现事故突发先兆，采取相应的预防措施。
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数理与信息工程学院课 程 设 计( 2006.6 )设计题目 简易智能电动车设计报告数理与信息工程学院 计算机科学与技术056班 05191143俞承永余水宝，陈 希2006.6.30成 绩 作者姓名专业 学院 班级 指导老师完稿时间 学号目录第1节引言 (1)第2节方案比较、选择与论证 (2)第3节系统总体方案设计 (3)3.1系统总体结构设计及说明 (3)第4节系统硬件设计 (4)4.1系统硬件详细设计、理论分析 (4)4.2 系统硬件计算、详细电路图 (4)第5节系统软件设计 (8)第6节软硬件调试 (9)6.1 阶段调试 (9)6.2联合调试 (9)第7节系统调试与测试结果分析 (10)7.1测试仪器与测试试验方法 (10)7.2测试数据及测试结果分析计算 (10)结束语 (11)参考文献 (12)附录 (13)简易智能电动车设计报告数理与信息工程学院专升本056班俞承永第1节引言本系统按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达 B 点。
在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并同时发出声光指示信息，实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。
电动车到达 B 点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达 C 点，能够检测 C 点下正方形薄铁片，并在 C 点处停车 5 秒，停车期间发出断续的声光信息。
之后继续行驶，在光源的引导下，利用超声传感器传来的信号通过障碍区进入停车区并到达车库。
最后，电动车完成上述任务后能够立即停车，全程行驶时间小于 90 秒。
并附加其他功能。
另外系统中传感器电路额外加入了单片机便于 89C51单片机在之后的运行中检测四周电路，减小89C51负担。
软件方面：因为，会，利用传感器在检测到某物体时输出信号发生特定变化这种规律，让单片机只对此类信号有所反应，大大减少了处理数据，算法，从而加快了系统的反应速度。
第2节方案比较、选择与论证根据题目要求，有两种解决方案。
1 、精确定时法这种方案主导思想是在对电动车直线、转弯行驶速度以及行程的准确把握基础上利用单片机定时来使电动车顺利通过直道区、弯到区、障碍区并且最终到达车库。
缺点：供电电压不稳定，易导致小车车速不稳定，则距离不好控制；另外路线固定不变，不能应对意外事件，而且想要准确跑完全程对于电动车的起始位置、直线行进参数、转弯半径进行精密测量和计算，智能化差。
2 、传感器引导法这种方法核心是单片机通过对传感器信号检测来控制制动电机和电机转向的动作，智能化大大增强，可以用下图形象的表示出来：我们把任务分为了直道 + 弯道区、障碍区和停车区，划分依据是：三个部分所用到的感应器不同，实现方法也存在差别。
直道 + 弯道区主要用黑白检测光电传感器和金属探测接近开关。
障碍区则是用到了超声波传感器。
（带显示）停车区考虑车库放置了光源，因此选择了光电传感器引导小车进入车库。
比起前一种方案来说，这种方案应用面更广，也更接近实用化，智能化。
重要的是单片机可以通过对感应器信号的检测来控制电机运作，从而大大提高了运行过程中的实时性，准确性、使得电动车能够轻松的完成整个过程。
综上所述，本系统设计选用方案 2 。
3．1系统总体方案设计系统总体结构设计及说明图一系统总体结构框图该系统实现了电动车的自动行驶、躲避障碍物、探测金属、计数、报警、光电引导功能、测量距离、数码显示、电机控制等功能。
单片机检测出来感应器输出信号从而输出控制信号，控制电机工作，在直道区，考虑引导线是黑颜色，不宜反光，决定利用这一特性选用反射式光电传感器，当其输出信号照射到黑色引导线上是输出一个非常微弱的低电平。
这个过程是一个负跳变的过程通过对此信号高低电平的检测就可以使电动车沿着直道区和弯道区的引导线行进。
当地下有金属时，金属探测器发出一个高电平，用单片机进行检测。
沿引导线到达 C 点，将从金属探测接近开关发送来的信号作为一个外部终端信号处理，执行停车并发出断续的声光信号，同时进行 5 秒定时计数工作。
在车头安装有超声传感电路对障碍物进行检测。
（有效距离 30 厘米）光电传感器接收部分用于采集光信号，通过比较输出信号向车库行驶。
（始终朝在输出信号最强的方向行驶）以上就是完成这个题目的大体思路和方法。
4．1 系统硬件详细设计、理论分析根据系统要求，硬件电路包括 :电源部分，单片机最小系统、超声波测距电路、金属探测电路、光电传感器、黑白探测传感器、电机控制电路、显示电路，电动车整体图示如下：图二电机控制电路、显示电路、电动车整体图4．2 系统硬件计算、详细电路图（1）电源部分随着微电子技术的不断进步，系统电源的设计在单片机应用系统设计中显得越来越重要，它对单片机系统是否正常工作起着至关重要的作用。
由于电动车本身为六节1.5V电池供电,根据系统要求，选择7805稳压管将直流9V电压转成5V输出。
7805直流稳压电路图：图三7805直流稳压电路图电动机和金属感器部分用原有的 9V电压信号，其他电路、传感器都为5V电压供电。
（2）单片机最小系统利用单片机最小系统实验电路板完成传感器与电动机的连接和控制。
单片机选用89C51，其内部有4K字节的Flash Rom，电路设计简单。
具体为89C51的18、19脚接6MHz，40脚输入信号为5伏，20脚接地，EA脚接高电平。
图四单片机89C51设计图（3）金属探测电路由电路图可以得出，当有金属被其探测到时，输出端输出一个高电平，即发生一个正向跳变，将这个正向跳变信号用单片机检测出来，借此控制电动机产生相应的动作。
以下是金属接近开关外驱动电路：图五金属接近开关外驱动电路（4）显示电路在单片机应用系统中，显示器显示常用两种方法：静态显示和动态扫描显示。
静态显示占用单片机资源小。
可以提供单独锁存的 I/O接口电路很多，这里我们组选择最常用的的串并转换电路74LS164。
利用单片机串行发送接收端口，外接4片74LS164作为4位LED显示器的静态显示接口，把89C51的RXD作为数据输出线，TXD 作为移位时钟脉冲。
74LS164为TTL单向8位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出。
图六显示电路（5）系统总图图七系统总图第五节系统软件设计根据方案设定的三个部分重点解决问题，可以将单片机大量工作集中在信号检测和精确定时计数上。
具体实现方法：因为这是一个对实时性要求很高的系统，所以大量数据信号都要在尽量短的时间内完成。
具体思路如下：利用单片机查寻法编程，不断的检测外部传感器信号，并及时输出显示。
编程关键实时输出。
除了传感器本身延时外，还与优化程序程度和电机控制度有关。
图八程序设计框图第6节软硬件调试6．1阶段调试我们按照前面的方案同样将调试分为了三个阶段：第一阶段：首先是直道区 + 弯道区的调试•通过两边固定的光电传感器对引导线检测来实现电动车沿着引导线到达指定的地点。
•根据题目要求，在行进线路上需要检测金属片，因此，我们又加上了金属接近开关用于实现这个要求。
•利用原来作过的静态显示电路板和试验用过的子程序，我们将显示功能又加在了系统当中。
第二阶段：障碍区的调试•在障碍区主要解决的问题是如何躲避障碍物，我们根据题目在车头安装了一个超声波发送接收模块，当检测到有障碍物时进行转向。
第三阶段：停车区的调试•检测光电接收器的输出信号，来寻找光信号最强的方向。
6．2联合调试在分步调试全部通过的基础上，我们开始了整个系统的协调调试，协调金属传感器、黑白光电传感器、超声波传感器、光电传感器的配合工作。
第7节系统调试与测试结果分析7.1 测试仪器与测试试验方法开发、实验及测试仪器实验：显示电路实验、电机长时间运行试验、模拟场地试运行试验、超声波发射接收以及测距试验、光电接收试验、电机控制试验测试仪器：示波器，多功能稳压电源，电压表，秒表。
7.2 测试数据及测试结果分析计算全程行进时间： 24s （误差 2s ）行进距离： 11.2m （误差 30~50cm ）传感器工作电压：金属接近开关— 9V光电传感器— 5V超声波传感—5V黑白光电传感器— 5V传感器输出信号：金属接近开关— 4.8V光电传感器— 4.78V超声波传感—5.0V黑白光电传感器— 5V结束语该设计在软件和硬件上运用了一些巧妙方法：硬件方面：超声传感器电路部分额外加入了单片机扩展了此模块功能，并且是的输出信号有规律可循，便于 89C51 单片机在之后的运行中检测四周电路，减小89C51 负担，同时大大提高了电动车载应对障碍物时候的反应时间。
软件方面：因为传感器在检测到某物体时，输出信号会发生特定变化，利用这种变化规律，让单片机只对此类规律的信号有所反应，大大减少了处理数据，算法，从而加快了系统的反应速度，大量使用类似于 JB/JNB 命令对相应端口进行查询，并且简化程序代码，避免使用繁琐复杂的终端控制，确保系统的高精确度。
另外，整个运行过程中通过采用等分时端口查询思想，只要分时足够小，电动车就会对外界因素有充足的反映空间，即达到了接近实时的信号检测处理效果，又可通过最终等分时数目准确计算出行驶距离，一举两得。
参考文献[1]孙育才《MCS－51系列单片机及其应用》东南大学出版社[2]王晓明《电动机的单片机控制》北京航空航天大学出版社[3]何立民《单片机应用系统设计》北京航空航天大学出版社[4]杨振江杜铁军李群《流行单片机使用子程序机应用实例》西安电子科技大学出版社[5]苏长赞《使用遥控技术手册》人民邮电出版社附录一、操作说明该系统实现了电动车的自动行驶、躲避障碍物、探测金属、计数、报警、光电引导功能、测量距离、数码显示、电机控制等功能。
（1）启动时将彻底的电源开关拨至“ ON ”位置，此时电源接通。
（2）供电部分是 6 节 1.5V 五号电池，供电电压 9V 。
（3）调整电动车底部前端的微调器，可调节电动车的直线行驶性能。
（“ R ”是右，“ L ”是左）（4）使用完毕请把车身的开关至“ OFF ”。
（5）长期不使用时，请取出车底及遥控器的电池，另行保管。
二、元器件清单AT89C51 ， 74LS04 ， S9014 ， S9013 ，蜂鸣器，超声波传感器，光电传感器，金属探测传感器， ULN2803 ，电阻、电容若干，发光管。
三、部分程序清单(1) 测金属：MAIN:MOV SP,60HMOV 40H,#00HMOV 41H,#00HMOV 42H,#00HMOV 43H,#00HMOV 60H,#00HCLR P3.7SS1: JB P3.7,SS1SS2: JNB P3.7,SS2MOV 40H,60HMOV A,40HADD A,#01HDA AMOV 40H,AMOV 41H,#00HMOV 42H,#00HMOV 43H,#00HMOV 60H,40HACALL BCDACALL DISPCLR P3.7AJMP SS1DISP: MOV SCON,#00H MOV R0,#40HMOV R2,#04HL00C9: MOV SBUF,@R0 L00CB: JNB TI,$ CLR TIINC R0DJNZ R2,L00C9RETBCD: MOV R0,#40H MOV R2,#04HMOV DPTR,#TABL TAB: MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV @R0,AINC R0DJNZ R2,TABRETTABL: DB 0C0HDB 0F9HDB 0A4HDB 0B0HDB 99HDB 92HDB 82HDB 0F8HDB 80HDB 90H（2）引导线测试：MAIN: MOV P1,#0FFH ACALL DELAY1SCLR P1.0CC1: JNB P3.5,CC2 CLR P1.2AJMP CC1CC2: JNB P3.4,CC3 CLR P1.3AJMP CC2CC3: AJMP CC1 DELAY1S:MOV R3,#50D1: MOV R4,#20D2: MOV R5,248 DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RET（3）障碍物调试：MAIN: MOV P1,#0FFH ACALL DELAY1S SS: CLR P1.0NOPDD1: JNB P3.6,DD1 SETB P1.0NOPNOPNOPNOPNOPNOPCLR P1.1ACALL DELAY5S SETB P1.1CLR P1.0CLR P1.3ACALL DELAY5S ACALL DELAY5S ACALL DELAY5S MOV P1,#0FFH AJMP SSDD3: JNB P3.6,DD3 SETB P1.0NOPNOPNOPNOPNOPNOPCLR P1.1ACALL DELAY5S SETB P1.1CLR P1.2CLR P1.0ACALL DELAY5S MOV P1,#0FFH AJMP DD2DELAY1S:MOV R3,#50D1: MOV R4,#20D2: MOV R5,248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RETDELAY5S:MOV R3,#5D3: MOV R4,#20D4: MOV R5,248DJNZ R5,$DJNZ R4,D4DJNZ R3,D3RETDELAY:NOPNOPNOPNOPNOPRETDD2:NOPNOPNOPNOPNOPEND（4）传感器协调程序：MAIN:MOV P1,#0FFHACALL DELAY1SCLR P1.0MOV 40H,#00HMOV 41H,#00HMOV 42H,#00HMOV 43H,#00HMOV 50H,40HACALL BCDACALL DISPMOV 40H,50HSS1: JB P3.7,SS0 ACALL MEATALAJMP SS1SS0: JNB P3.3,SS2;LINE AJMP LINE;SS2SS2: JNB P3.5,SS3 AJMP GUAIWANSS3:AJMP SS1MEATAL:DD1: JNB P3.7,DD1 MOV 40H,50HMOV A,40HADD A,#01HDA AMOV 40H,AMOV 41H,#00HMOV 42H,#00HMOV 43H,#00HMOV 50H,40HACALL BCDACALL DISPMOV 40H,50HAJMP SS1DISP: MOV SCON,#00H MOV R0,#40HMOV R2,#04HL00C9: MOV SBUF,@R0L00CB: JNB TI,$CLR TIINC R0DJNZ R2,L00C9RETBCD: MOV R0,#40HMOV R2,#04HMOV DPTR,#TABLTAB: MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV @R0,AINC R0DJNZ R2,TABRETTABL: DB 0C0HDB 0F9HDB 0A4HDB 0B0HDB 99HDB 92HDB 82HDB 0F8HDB 80HDB 90HLINE: SETB P1.1 SETB P1.2SETB P1.3NOPCLR P1.0JB P3.5,GUAIWAN CONTR: CLR P1.3 ACALL DELAY9SJB P3.5,GUAIWAN SETB P1.3NOPJB P3.5,GUAIWAN NOPNOPJB P3.5,GUAIWAN NOPNOPNOPCLR P1.2ACALL DELAY8SJB P3.5,GUAIWAN SETB P1.2JB P3.5,GUAIWAN AJMP SS1 GUAIWAN:CLR P1.0CLR P1.2ACALL DELAY6S SETB P1.2 ACALL DELAY1S CLR P1.2ACALL DELAY6S setb p1.2ee1: JB P3.7,ee1 SETB P1.0acall DELAYclr p1.1acall DELAY25S MOV P1,#0FFH ACALL DELAY1S ACALL DELAY1S浙江师范大学数理与信息工程学院课程设计——简易智能电动车设计报告 19 ACALL DELAY1SACALL DELAY1SACALL DELAY1SCLR P1.0FF1: JNB P3.6,FF1MOV P1,#0FFHACALL DELAYCLR P1.1ACALL DELAY1SACALL DELAY5SSETB P1.1ACALL DELAY1SCLR P1.0CLR P1.2ACALL DELAY1SACALL DELAY5SACALL DELAY25SSETB P1.2ACALL DELAYCLR P1.3acall DELAY1SSETB P1.3ACALL DELAY1SACALL DELAY5SGG1: SETB P1.0ACALL DELAYJNB P3.4,GG2CLR P1.0ACALL DELAY1SACALL DELAY1SAJMP QQGG2: CLR P1.0ACALL DELAYCLR P1.3ACALL DELAY5SSETB P1.0ACALL DELAY25SAJMP GG1QQ: MOV P1,#0FFHEND。