智能小车测速系统设计

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1、内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计说明书题目：智能小车测速系统设计 学生姓名：学号：专业：测控技术与仪器班级：2009-1指导教师：孙采鹰讲师摘要近年来，随着我国经济建设的高速发展，机动车辆拥有量也在急剧增长，交通事故也日益增多，车辆超速成为了越来越严重的问题。而我国生产的汽车、摩托车电机转速测量系统大多使用动圈式模拟测速。这种测量系统存在精度差、过载能力弱等缺点。本次的智能仪表综合训练的主要任务是设计一个智能小车，要求实现小车能够直走、通过光电传感器进行测速、通过PWM电路模块进行调速以及通过LCD1

2、602液晶模块进行脉冲、速度、PWM的占空比三个参数的显示。控制板的设计以8位的STC89C52单片机为控制核心，驱动板则以L289N驱动芯片为核心，应用光电传感器和LCD液晶模块，成功的实现了小车的测速、调速和显示功能这三大功能。课题完成了光电传感器、单片机、控制板、驱动板选择，采购接口电路的设计和连接以传感器和电路的安装位置和方式的安排，并完成了整个硬件的安装工作。除此之外，还对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成了软件和硬件的融合，基本实现了智能小车要求实现的预期的功能。关键

3、词：智能小车；光电传感器；驱动芯片；LCD液晶模块；单片机I目录第一章绪论11.1问题的提出11.2设计思路2第二章方案论证32.1控制核心的选择及其简介32.1.1STC89C52RC单片机简介42.1.2小车控制板简介72.2小车驱动方式选择102.3光电测速模块112.4LCD1602显示模块12第三章系统硬件设计163.1车体结构及其驱动电路163.2测速模块的设计183.3PWM调速模块的设计213.3.1PWM硬件电路的设计223.3.2PWM电路的使用方式及连线23第四章系统软件的设计25

4、4.1主程序的设计254.2测速模块程序的设计264.3PWM调速模块程序的设计284.4LCD1602液晶显示程序的设计28总结30参考文献31附录1原理图32附录2源程序35附录3实物图41II第一章绪论1.1问题的提出当今世界，科学技术日新月异。传感器技术和自动控制正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现在国外的自动控制和传感来越重要，器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田发明的机器人，其仿人双足行走已

5、经做得十分的逼真了，而且还具有一定的学习能力，据说这机器人的智商已达到了6岁儿童的水平。作为机械行业的代表产品——汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整体（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点：二是汽车开始向电子化、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、办公和通讯等多种功能。无容置疑，机电一体化人才的培养

6、不论是在国外还是在国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。所以作为机电一体化学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以

7、立“基于单片机的智能小车测速设计”一题作为尝试。这项设计是以采购的小车为基础，采用16位STC89C52RC单片机作为控制核心，逐步实现测速、调速、显示这三大功能。本次设计主要解决问题是如何实现所要求的三大功能，最后完成硬件实物的组装，并编制相关程序，使其实现功能的融合，做出具有预先要求功能的实物。11.2设计思路本次设计的硬件框图如1-1图所示电源LCD1602液晶PMW调速显示单片机STC89C52RC测速电机驱动板电机1-1图这次的智能仪表综合训练是基于单片机的智能小车测速系统，这次设计所使用的测

8、速传感器为光电测速传感器，在单位时间内计算脉冲的次数，然后再进行转换和处理即得到所测量的速度。通过PWM调速模块结合软件进行调速，还有通过LCD1602液晶屏显示脉冲、占空比和速度。通过Keil进行软件编程、编译、链接、调试以及用Proteus画图进行仿真，编出能够满足要求的程序。最后用STC-ISPV38A.exe把生成的16进制的文件下载到单片机即可。2第二章方案论证智能小车的总体结构如下：智能小车由各零部件组成，零部件主要有智能车底盘