《畢業(yè)論文_單片 機控制小車0（終稿）》.doc

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1、單片機控制小車摘要：本論文利用單片機控制一個小車前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。該小車核心硬件采用了ATM公司生產(chǎn)的到AT89C51芯片。該芯片具有低功耗，高性能的片內(nèi)含4KB快閃編程/擦除只讀存儲器的8位CMOS微控制器，使用高密度，非易失存儲技術(shù)制造，并且與89C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容的特點。而且芯片上的FPROM允許在線編程或采用通用的非易失存編程器對程序存儲器重復(fù)編程。且價格比價低。驅(qū)動小車的電動機采用直流伺服機，伺服電機可控制速度，位置精度非常準確,避免了電刷摩擦和換向干擾，因此靈敏度高，死區(qū)小，噪聲低，壽命長，對周圍電子設(shè)

2、備干擾小。AT89C51單片機直流伺服機小車第一章小車整機系統(tǒng)介紹本次設(shè)計的小車利用伺服機驅(qū)動，單片機控制的。小車為機器人的雛形，由于使用伺服機控制，其動作的精度非常高，用途非常的廣泛，比如可用于較窄的人無法進入的管道進行查看，像下水管道，大型工廠的排線管道，軍事上的排除炸彈等等。一、小車系統(tǒng)介紹控制系統(tǒng)原理如圖1所示：403938373635343332引30292X27262524-23222I?J3Pl.6_j23axsFJ2PI.7_J23axsr—2345678910111213141516門18192()J1R71KD

3、?圖1電氣控制圖伺服機控制系統(tǒng)的控制電路分為以下兒部分:（1）單芯片89C51控制部分的核心元件，采用89C51。（2）伺服機的接II伺服機的接口所示如圖2。圖3按鍵電路圖2伺服機接II為伺服機提供電源。（3）控制按鍵電路按鍵電路如圖3所示。用來控制小車前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。(4)電源電路VCC9JiXTLaONDOSBfiIK.圖4電源電路圖5晶振電路圖6復(fù)位電路電源電路如圖4所示。為單片機和伺服機提供電源。(5)晶振電路晶振電路如圖5所示。為單片機提供脈沖，品振頻率范圍為1?2?33HZ。(6)復(fù)位電路復(fù)位電路如圖6所示。使

4、單片機復(fù)位。二、89C51單片機的組成1.屮央處理器CPU中央處理器簡稱CPU,是單片機的核心，用于完成運算和控制操作。中央處理器包括運算器和控制器兩部分電路。(1)運算電路運算電路是單片機的運算部件，用于實現(xiàn)算術(shù)和邏輯運算。算術(shù)邏輯單元ALU、累加器、B寄存器、程序狀態(tài)字和兩個暫存寄存器等都屬于運算器電路。運算電路以ALU為核心，基本的算術(shù)運算和邏輯運算均在其屮進行，包括加、減、乘、除、增量、減量、十進制調(diào)整、比較等算術(shù)運算，“與”、“異或”等邏輯運算，左、右移位和半字節(jié)交換等操作。(2)控制電路控制電路是單片機的指揮控制部件，

5、保證單片機各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。程序計數(shù)器、PC加1寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、定時控制電路以及振蕩電路等均屬于控制電路。1.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器包括RAM(128*8)和RAM地址寄存器，用于存放可讀/寫的數(shù)據(jù)。實際上80C51芯片中共有256個RAM單元，但其中后128個單元為專用寄存器，能作為普通RAM存儲器供用戶使用的只是前128個單元。因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器是指前128個單元，簡稱“內(nèi)部RAM”。2.內(nèi)部程序存儲器內(nèi)部程序存儲器包括ROM(4K*8)和程序地址寄存器等。80C51共有4KB掩膜ROM

6、,用于存放程序和原始數(shù)據(jù)，因此稱之為程序存儲器，簡稱“內(nèi)部R0Q3.定時器/計數(shù)器由于控制應(yīng)用的需要，80C51共有兩個16位的定時器/計數(shù)器，用定時器/計數(shù)器0和定時器/計數(shù)器1表示，用于實現(xiàn)定時或計數(shù)功能，并以其定吋或計數(shù)結(jié)果對單片機進行控制。1.并行T/0口80C51共有4個8位并行I/O（卩0、Pl＞卩2、P3）,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入/輸出。%1.89C51單片機的封裝與信號引腳1.芯片封裝形式80C51有40引腳雙列直插式DIP和44引腳方形扁平式QFP共兩種封裝形式。其中雙列直插式封裝芯片的引腳排列及芯片邏輯符號如圖7

7、所示。31191891J13XIX2Io!13INIOHplplplplplplplplkLE?FIXD；M13938373?573?33322122KIKIPOPOPOPOPOPOP2P2P2P2P2P2P2P2PSEW2127272817141110圖789C51芯片1.芯片引腳介紹PO.O^PO.7P0口8位雙向口線P1.0^P1.7P1口8位雙向口線P2.0>2.7P2口8位雙向口線P3.0"P3.7P3口8位雙向口線地址鎖存控制信號ALE在系統(tǒng)擴展時可作為外部時鐘或外部定時脈沖使用。外部程序存儲器讀選通信號PSEN非在讀

8、外部ROM時PSEN非有效（低電平），以實現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。訪問程序存儲器控制信號EA非當EA非信號為低電平時，對ROM的讀操作室針對外部程序存儲器的；而當EA非信號為高電平時，對ROM的讀操作是從內(nèi)部穆序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲