单片机在汽车驾驶模拟器中的应用
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单片机在汽车电动车窗控制器中的应用设计一、引言随着汽车产业的发展和人们对生活质量的要求提高,汽车窗户电动升降器逐渐成为汽车的必备配件。
而电动车窗控制器作为电动车窗的核心控制装置,起着控制车窗升降、防夹人、防掉落等功能。
单片机是一种集成度高、可编程性强的微电子器件,它拥有控制电机、检测传感器、人机交互等丰富的功能。
为了满足汽车电动车窗控制器的要求,本文将基于单片机设计汽车电动车窗控制器。
二、设计原理汽车电动车窗控制器主要由单片机、电机驱动模块、传感器、人机交互模块等组成。
其中,单片机作为控制核心,接收传感器的反馈信号,控制电机驱动模块实现车窗的升降。
同时,单片机还可以通过人机交互模块提供人机界面。
三、硬件设计1.单片机选型:根据汽车电动车窗控制器的要求,选择适合的单片机。
常见的单片机选型有STM32系列、PIC系列等,可以根据具体需求进行选择。
2.电机驱动模块设计:电机驱动模块通常由电机驱动芯片、电机功率放大器等组成。
通过单片机控制电机驱动芯片的输入信号,控制电机的升降。
3.传感器设计:传感器主要用于检测车窗的位置、防夹人等功能。
常见的传感器有光电传感器、霍尔传感器等。
通过单片机读取传感器的反馈信号,实时监测车窗的状态。
4.人机交互模块设计:人机交互模块可以通过触摸屏、按键等方式与单片机进行交互。
通过单片机控制人机交互模块,实现车窗的开关、升降等操作。
四、软件设计1.主程序设计:主程序负责整个电动车窗控制器的工作流程。
主程序通过单片机的GPIO口控制电机驱动模块,实现车窗的升降。
同时,主程序还需要实时读取传感器的反馈信号,判断车窗的状态。
2.人机交互程序设计:人机交互程序负责与人机交互模块通信,并根据人机交互模块的输入信号控制单片机的输出信号。
人机交互程序可以实现车窗的开关、升降等操作。
3.保护程序设计:保护程序用于监测车窗的异常情况,并采取相应的保护措施。
例如,当车窗升降过程中有阻力或者车窗被阻挡时,保护程序可以立即停止电机的运转,以避免危险事故的发生。
摘要本设计是自动往返电动小汽车,采用AT89S51单片机来控制小汽车的前进、后退和限速,该芯片通过数码管还可以显示往返的时间和经过黑线的次数,也可以显示行驶的路程,利用传感器来检测是否到达限速区,在用单片机的pwm来调速,该设计不需要无线和有线遥控的控制,全部通过软件控制,自动往返小汽车是未来发展的趋势,环保又安全,满足社会的发展。
关键字:AT89S51;PWM;软件控制;传感器ABSTRACTThis design is:Automatically go back and forth a dynamoelectric small autocar, the adoption AT89 S51 unipole slab machine to control precession, countermarch and limit of small autocar soon, the chip approval figures tube can also display to go back and forth of the number of times in time and process black wire . May also demonstrate that the travel the distance, using the sensor examines whether to arrive at the regulating area, is using monolithic integrated circuit's pwm to modulate velocity, this design does not need wireless and the wired remote control control, through the software control, travels between the compact car is automatically completely the tendency which the future will develop, the environmental protection is also safe, satisfies social the development.Key Words:AT89S51;PWM;The software controls;Spread a feeling machine目录1系统方案的选择与论证 (7)1.1单片机的选择: (7)1.2显示器选择: (7)1.3电机制动 (7)1.4地面黑线检测模块 (8)2系统原理框图 (9)2.1显示模块 (9)2.2电机调速 (10)2.3电机驱动 (10)2.4跑道标志检测 (10)3软件流程 (11)3.1主程序流程 (11)3.2计时子程序流 (12)3.3路程速度检测子程序 (13)4总结 (14)5元件清单 (15)6参考文献 (16)附录一 (17)自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
基于单片机的汽车超速报警器的设计随着社会的发展和科技的进步,汽车已成为人们日常生活的重要交通工具。
然而,不适当的驾驶速度可能导致交通事故和生命财产的损失。
因此,设计一种基于单片机的汽车超速报警器,对保障行车安全具有重要意义。
一、设计背景与意义汽车超速报警器是一种通过监测车辆行驶速度并判断是否超速的装置。
当车辆行驶速度超过设定阈值时,报警器会发出警报,提醒驾驶员减速。
该装置有助于减少因超速驾驶导致的交通事故,提高道路安全。
二、硬件设计1、传感器选择:选用霍尔传感器作为车速传感器,其输出电压与转速成正比,可用于测量汽车行驶速度。
2、单片机选择:采用AT89C51单片机作为核心控制器,该单片机具有低功耗、高性能的特点,满足汽车行驶中的恶劣环境要求。
3、报警装置:采用蜂鸣器和LED灯作为报警装置,当汽车超速时,蜂鸣器发出警报声,LED灯闪烁提示。
4、存储模块:为保存设定的速度阈值和超速记录,需设计一个非易失性存储模块,如EEPROM。
5、电源模块:考虑到汽车电源的特殊性,设计一个稳定的电源模块,以确保报警器的稳定工作。
三、软件设计1、速度采集:通过霍尔传感器采集汽车行驶速度,并将速度信号转换为电信号输入单片机。
2、速度判断:单片机读取速度信号后,与设定的速度阈值进行比较。
若超速,则触发报警装置。
3、报警处理:当报警触发时,单片机控制蜂鸣器发出警报声,LED 灯闪烁提示。
同时,将超速记录保存在存储模块中。
4、速度阈值设定:为适应不同路况和驾驶需求,软件中设计一个速度阈值设定功能,驾驶员可根据实际情况调整阈值。
5、程序优化:为提高程序效率和稳定性,采用模块化设计和中断处理技术,减少CPU的占用时间。
四、系统测试与优化1、速度测试:通过实际行驶测试,验证报警器是否能准确监测汽车速度,并判断是否超速。
2、硬件调试:检查电路板连接是否正确,调整传感器和报警装置的工作状态,确保系统正常运行。
3、软件调试:通过调试和优化程序,提高报警器的响应速度和准确性。
基于单片机的多功能智能小车设计论文(摘要(关键词:智能车单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)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。
本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。
本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。
目录1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2.1路面检测模块 (4)2.2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2.4控速模块 (6)2.5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4.1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4.3测速模块 (9)4.4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1. 设计任务:设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。
1.1 要求:1.1.1 基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。
在第一个路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E区(2米)以高速行驶,通过时间不得多于4秒;第三个路程E~F区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s。
基于51单片机红外无线遥控智能小车控制设计摘要:本文利用51单片机设计了一款具有红外无线遥控功能的智能小车控制系统。
该系统基于红外技术,实现了对智能小车的远程控制。
通过建立遥控信号传输模型和小车控制模块,实现了智能小车的实时运动控制,包括前进、后退、左转、右转等操作。
本文详细介绍了系统设计方案、硬件设计和软件设计,通过实验验证,证明该系统能够稳定地实现智能小车的远程控制,具有一定的应用价值和推广前景。
关键词:51单片机;红外无线遥控;智能小车控制;遥控信号传输模型Abstract:In this paper, a smart car control system with infrared wireless remote control function based on 51 single-chip microcomputer is designed. The system is based on infrared technology, which realizes the remote control of the smart car. By establishing the remote control signal transmission model and the car control module, real-time motion control of the smart car, including forward, backward, turning left and turning right, is realized. This paper introduces the system design scheme, hardware design and software design in detail. Through experiments, it is proved that the system can stably realize the remote control of the smart car, and has certain application value and promotion prospects.Keywords:51 single-chip microcomputer; infrared wireless remote control; smart car control; remote control signaltransmission model1. 引言智能小车控制系统是一种目前比较受关注的智能化系统,在智能出行和智慧交通中有着广泛的应用。
基于80C51的电动智能单片机摘要80C51单片机是一款八位单片机,它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80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目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80C51单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。
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硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有:(1)通过编程来控制小车的速度;(2)传感器的有效应用;(3)新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、智能、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine;(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
湖南工业职业技术学院毕业设计课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统系(院)名称电气工程系专业及班级学生姓名学号指导教师完成日期年 11 月 19 日摘要随着我国科学技术的进步,智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及,各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。
智能小车是一个多种高薪技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,可以涉及到当今许多前沿领域的技术。
整个小车平台主要以51单片机为控制核心,通过无线遥控实现前进后退和转向行驶,通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。
设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。
通过翻阅大量的相关文献资料,分析整理出有关信息,在此基础上列出不同的解决方案,结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。
从电机车体,最小系统到无线遥控,红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制,完成各模块设计。
通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。
最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上,结合程序,通过单片机的控制,将各模块有效整合在一起,达到所预期的目标,完成最终设计与制作,能使小车在一定的环境中智能化运转。
关键字:智能小车,单片机,红外传感器。
目录第一章绪论.......................................................... - 1 -智能循迹小车概述..................................................... - 1 -课题研究的目的和意义................................................. - 2 -智能循迹小车智能循迹分类............................................. - 2 -智能循迹小车的应用................................................... - 3 -第二章方案设计.............................................. 错误!未定义书签。
基于STC单片机的智能语音控制小车基于STC单片机的智能语音控制小车一、实验目的1.随着科技的进步和社会的发展,汽车技术的发展越来越智能化。
本次接口实验设计就是基于简单智能化的基础上,采用LD3320语音单元和STC单片机和L298N电机驱动,开发出基于语音无线控制与智能避障的小车,实现非特定人声语音控制小车,以及小车超声波自动避障行驶的功能,同时液晶显示出超声波前方障碍物的距离。
2.掌握用Altium Designer10软件绘制原理图和PCB电路,以及电路板的制作过程(包括转印、腐蚀,焊接,下载与调试),熟练Keil uVision4环境以及单片机C代码的编写、调试和hex文件的生成并下载到单片机芯片内,掌握软硬联调技巧与方法。
3.掌握基于LD3320的语音单元的编程、语音处理及与单片机间的通信。
二、系统总体方案本次设计的小车采用STC89C52单片机作为主控芯片,通过LD3320语音单元接单片机控制小车行驶状态(包括前进、后退、左转、右转及停车);小车行驶过程中遇到障碍物,如果没有接收到语音信号而超声波检测模块检测周围障碍物小于安全距离40cm,小车自动转向,距离通过LCD1602液晶显示出来;采用L298作为电机驱动芯片驱动小车行驶。
系统总体框图如图2.1:HC-SR04超声波模块LD3320语音单元STC89C52单片机LCD1602液晶显示18650锂电池电源L298N电机驱动直流减速电机降压模块扬声器7805稳压电路图2.1 系统总体框图三、硬件设计3.1 主控系统本次设计采用STC89C52单片机作为控制芯片,STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K字节系统可编程Flash存储器。
单片机系统电路图2:图3.1 单片机最小系统原理图复位电路:手动复位,按下复位按钮,复位脚得到VCC的高电平,单片机复位,按钮松开后,单片机开始工作。
如图3.2(1):时钟电路:在52单片机片内有一个高增益的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的内部时钟方式。