电动汽车实习任务书及报告

1、 工业自动化学院电动汽车实习报告（2016-2017学年第二学期） 实习题目：智能小车设计 姓名： 黄珉博学号： 140403011028班级： 14级车辆工程1班指导老师：宋长森实习时间：2017年6月5日2016年6月16日成绩： 电动汽车实习任务书一、设计题目智能小车设计二、设计主要内容（1） 广泛查找文献资料，认真研究，反复论证，精心设计技术方案。（2） 严格遵守各项纪律，勤奋学习，认真思考，敢于挑战困难并勇于创新。（3） 较为深入的掌握51单片机的体系结构、指令系统、编程方法，初步了解51单片机应用系统的软硬件开发方法及手段，较熟练地掌握51单片机几种重要的片内外设的基本原理及编程方

2、法，初步掌握51单片机外围电路的扩展方法。（4） 在现有车模的基础上，以51单片机构成小车控制核心，同时加装声光电、红外线、超声波传感器、led显示等外围设备，实现对小车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至处理器进行处理，然后由处理器根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制；（5） 设计的智能小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、前进、后退、准确定位停车。并有相应的声光电设备发出相关的提示或警示信息。（6） 遥控方式可自选，系统通过遥控器可以控制小车的行驶方向、速度、起停等运行状态，要求要达到一定的控制精度、距离及范围,小车行驶速

3、度应达到3m/s以上。（7） 分析结果，独立撰写设计总结报告陈述自己的观点，格式应严格遵守学校规范。内容尽量翔实，其中必须要有自己独立的见解和认识。三、原始资料硬件资源：小车底盘、51单片机系统板、pc机。设计指导资料：51单片机系统板配套光盘四、要求的设计成果（1）在现有车模的基础上，以51单片机构成小车控制核心，同时加装声光电、红外线、超声波传感器、led显示等外围设备，实现对小车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至处理器进行处理，然后由处理器根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。（2）撰写说明书，要求简洁、通顺，格式规范，设计方案正确，实现技术路线明确，论述内容完整

4、、清楚、规范，数据、资料真实可靠，软件程序运行良好。（3）要求有完整的电路设计原理图及软件源代码。五、进程安排（1）第 1 天：任务布置及相关知识讲解（2）第2-3天：资料查阅与方案制定（3）第4-8天：硬件设计、程序编制与调试阶段（4）第 9 天：撰写设计报告（5）第 10 天：答辩与考核阶段 目录第1章 设计任务通过对智能小车的性能掌控，了解有关单片机及智能设计有关内容。1、学习了解智能小车有关结构设计以及相关性能。2、学习有关智能小车的相关电路图。 3、编程实现智能小车的前进、后退、左转、右转、寻迹等功能。4、进行答辩、演示小车相关功能。5、完成相关实习日志以及实习报告。第2章 总体方案

5、设计由于普通直流电机更易于购买，小车对于精度要求不是特别高，同时电路和控制相对简单，所以本设计采用直流电机作为驱动单元。2.1总体方案的设计思路方案一：使用继电器对电机进行开关控制和调制。但缺点很明显，继电器响应慢而且机械结构容易坏。 方案二：使用三极管或达林顿管，结合单片机输出pwm信号实现调速的目的，此方案易于实施，但若控制电机转动方向较为困难。 方案三：使用pwm控制芯片来实现对电机的控制。 2.2总体方案设计方案选择：采用方案三。该方案电路简单，性能稳定，可以轻松实现对电机方向的控制2.2.1 控制器模块介绍1、 at89c52单片机at89c52是一个低电压，高性能cmos 8位单片

6、机，片内含8k bytes的可反复擦写的flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(ram)，器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和flash存储单元，at89c52单片机在电子行业中有着广泛的应用。at89c52为8 位通用微处理器，采用工业标准的c51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主ic 内部寄存器、数据ram及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号ir的接收解码及与主板cpu通信等。主要管脚有:

7、xtal1(19 脚)和xtal2(18 脚)为振荡器输入输出端口，外接12mhz 晶振。rst/vpd(9 脚)为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。vcc(40 脚)和vss(20 脚)为供电端口，分别接+5v电源的正负端。p0p3 为可编程通用i/o 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，p0 端口(3239 脚)被定义为n1 功能控制端口，分别与n1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为ir输入端，10 脚和11脚定义为i2c总线控制端口，分别连接n1的sdas(18脚)和scls(19脚)端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板cpu 的相应功能端，用于

8、当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。在at89c52 片内存储器中，80h-ffh 共128 个单元为特殊功能寄存器(sfr)，sfr 的地址空间映象，并非所有的地址都被定义，从80h-ffh 共128 个字节只有一部分被定义，还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的，读出的数值将不确定，而写入的数据也将丢失。不应将数据写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位后这些单元数值总是0。at89c52除了有at89c51所有的定时/计数器0 和定时/计数器1 外，还增加了一个定时/计数器2。定时/计数器2 的控制和状态位位于t2con(参

9、见表3)t2mod(参见表4)，寄存器对(rcap2h、rcap2l)是定时器2 在16 位捕获方式或16 位自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器2、 lcd1602液晶模块工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。（16列2行）为了表示的方便 ，后文皆以1表示高电平，0表示低电平。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5x7或者5x11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义cgram，

10、显示效果也不好）。 1602lcd是指显示的内容为16x2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。 1602液晶模块内部的字符发生存储器（cgrom)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“a”的代码是01000001b（41h），显示时模块把地址41h中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“a”。因为1602识别的是ascii码，试验可以用ascii码直接赋值，在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值，如a。以下是1602的16进制ascii码表地址：

11、读的时候，先读左边那列，再读上面那行。3、 6位共阴数码管模块共阴极数码管是一类数字形式的显示屏，通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。共阴极数码管是把所有led的阴极连接到共同接点com，而每个led的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp(小数点)，如下图所示。图中的8个led分别与上面那个图中的adp各段相对应，通过控制各个led的亮灭来显示数字。共阴极数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角; 焊接温度:260度;焊接时间:5s 表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。4、 ds1302时钟模块ds1302的

12、引脚排列,其中vcc1为后备电源，vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。ds1302由vcc1或vcc2两者中的较大者供电。当vcc2大于vcc1+0.2v时，vcc2给ds1302供电。当vcc2小于vcc1时，ds1302由vcc1供电。x1和x2是振荡源，外接32.768khz晶振。rst是复位/片选线，通过把rst输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。rst输入有两种功能:首先，rst接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次，rst提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当rst为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对ds1302进行操作。如果在传

13、送过程中rst置为低电平，则会终止此次数据传送，i/o引脚变为高阻态。上电运行时，在vcc2.5v之前，rst必须保持低电平。只有在sclk为低电平时，才能将rst置为高电平。i/o为串行数据输入输出端(双向)，sclk为时钟输入端。5、 iic 内存模块内存模块 (memory module)是指一个印刷电路板表面上有镶嵌数个记忆体芯片chips，而这内存芯片通常是dram芯片。6、 usb通信模块2.2.2 电机驱动工作原理2.2.3 寻迹模块工作原理2.2.4 遥控模块工作原理第3章 系统硬件设计3.1系统的硬件组成3.2 stc89c52单片机介绍3.3电机驱动模块电路设计3.5 报警模块电路设计3.6循迹模块电路设计3.7遥控模块电路设计3.8供电电路设计第4章 系统软件设计4.1 主程序设计4.2 循迹程序设计4.3 遥控程序设计第5章 调试结果及分析第