1．本课题所涉及的问题及应用现状综述 随着嵌入式技术的高速发展，单片机，ARM，DSP以及FPGA广泛应用于智能控制等嵌入式领域，单片机以其成本低，易开发，后备人才充足等优点占据着大量的市场，单片机具有位处理能力，强调控制和事务处理功能。 本次所要设计的红外遥控智能小车，采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心，通过对芯片一系列接口和外围电路的控制，以实现小车自动避障、红外遥控、温度测量和显示等功能。同时遥控器采用普通遥控器，不需要重新制作红外遥控器，用HS0038接收红外信号后由单片机解码，不需要专门的解码芯片。 本设计结构简单，较容易实现，具有高度的智能化和自动化。 2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析 关键问题： 步进电机与单片机连接及驱动，电机的转速及方向的控制，温度的检测及显示，实现小车自动避障及遥控控制。 解决思路： 采用由达林顿管组成的H型PWM电路，用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。后置式指示灯指示小车转动方向。自动避障采用红外发射二极管发出38KHz的信号,红外接收IC（HS0038）若收到38KHz的信号即为检测到障碍物,输出低电平,给单片机处理，改变小车行进方向。红外遥控采用普通电视遥控器发送38KHz左右的脉冲信号，用HS0038接收。当按下键后，HS0038将会收到一系统列的数字信号，由单片机进行解码。温度测量采用DS18B20，单片机每隔一段时间(可编程)对温度进行采集一次，并对采集数据经行处理，用1602液晶显示。 可行性分析： 本系统首先可以在PC机上进行仿真，以此来设计并完善系统的原理图；当仿真结果满意后可以购买器材。实现具体功能可以在PC机上编写程序，连接单片机，将程序烧入单片机即可，编程应用C语言即可实现。因此，无论从仿真，硬件到软件都可实现，且成本不高，所以本课题具有可行性。
3．完成本课题的工作方案 本次设计所要实现的功能是自动避障、红外遥控、温度测量和显示等功能，所以在进行设计时采用模块化设计思想，对整个设计分为几个小模块，逐个进行设计并用硬件仿真软件Proteus进行仿真，最后将各个模块综合实现小车的全部功能，这样可以避免一些不必要的麻烦，排除某些因素的干扰。 具体工作安排如下： 2010.03.22～2010.04.11 明确红外遥控智能小车设计与制作的任务、要求，了解、搜集相关资料，明确工作思路、确定解决方案，撰写开题报告。 2010.04.12～2010.05.09 设计、实验阶段：器材准备，完成智能小车在电脑上的实验仿真设计任务。 2010.05.10～2010.06.01 完成智能小车的设计制作、安装调试任务，实现智能小车的基本功能要求。 2010.06.14～2010.06.27 论文撰写及完善，准备答辩。 4．指导教师审阅意见 该生对设计题目“基于单片机的红外遥控智能小车”的要求明确，前期调研充分，理解到位，拟定的设计思路清晰，方案易于操作，切实可行，同意开题。 指导教师(签字)： 年 月 日 说明：
本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
西安邮电学院毕业设计 (论文)成绩评定表 学生姓名 课题名称 毕业设计（论文）时间 赵美英 性别 女 学号 05064028 专 业班 级 课题 类型 光电0601 软硬件 难难 度 基于单片机的红外遥控智能小车 2010年3月22日～6月27日 指导教师 崔利平(职称工程师) 设计、计算说明书 (千字)； 图纸 (张)； 课题任务 论文 (千字)；完成情况 其它(含附件)： 指 导 教 师 意 见分项得分：开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分； 论文撰写（规范） 分； 学习态度 分； 外文翻译 分 意指导教师审阅成绩： 指导教师(签字)： 年 月 日 评 阅 教 师 分项得分：选题 分； 开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分； 论文撰写（规范） 分； 外文翻译 分 评阅成绩： 评阅教师(签字)： 年 月 日 分项得分：准备情况 分； 毕业设计（论文）质量 分； （操作）回答问题 分 验收成绩： 验收教师(组长)(签字)： 年 月 日 见 验收小组意见 答 辩 小组 意 见 分项得分：准备情况 分； 陈述情况 分； 回答问题 分； 仪表 分 答辩成绩： 答辩小组组长(签字)： 年 月 日 成绩计算方法 (填写本院系实用比例) 指导教师成绩 20 (％) 评阅成绩 30 (％) 验收成绩 20 (％) 答辩成绩 30 (％) 指导教师成绩 评阅成绩 验收成绩 答辩成绩 总评 学生实得成绩(百分制) 答辩委员会意毕业论文(设计)总评成绩(等级)： 院答辩委员会主任(签字)： 学院(签章) 见 年 月 日 备 注 西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表)
目录
摘要 .............................................................................................................................................. I Abstract .................................................................................................................................... II 第1章 引言 ............................................................................................................................. 1 第2章 系统硬件设计及原理简介 ......................................................................................... 2
2.1 单片机控制系统 ........................................................................................................ 2
2.1.1 AT89S52各引脚描述 ..................................................................................... 2 2.1.2 定时器/计数器2 ............................................................................................. 4 2.1.3 单片机最小系统 ............................................................................................. 6 2.2 液晶显示 .................................................................................................................... 6
2.2.1 1602LCD接口引脚说明 ................................................................................ 7 2.2.2 LCD的控制方法 ............................................................................................ 7 2.2.3 液晶与单片机连接电路 ............................................................................... 10 2.3 温度测量电路 .......................................................................................................... 10
2.3.1 DS18B20产品的主要特点 .......................................................................... 10 2.3.2 DS18B20的引脚介绍 .................................................................................. 11 2.3.3 DS18B20的使用方法 .................................................................................. 12 2.3.4 DS18B20控制电路 ...................................................................................... 13 2.4 红外遥控 .................................................................................................................. 14
2.4.1 红外遥控器 ................................................................................................... 14 2.4.2 红外接收头 ................................................................................................... 15 2.5 直流电机驱动 .......................................................................................................... 16 2.6 按键中断电路 .......................................................................................................... 18 2.7 避障电路 .................................................................................................................. 18 第3章 系统软件设计 ........................................................................................................... 19
3.1 主程序 ...................................................................................................................... 19 3.2 液晶驱动子程序 ...................................................................................................... 19 3.3 温度检测子程序 ...................................................................................................... 20 3.4 电机驱动子程序 ...................................................................................................... 21 3.5 速度调整子程序 ...................................................................................................... 22 3.6 红外解码子程序 ...................................................................................................... 23 第4章 硬件安装及调试总结 ............................................................................................... 25 第5章 结论 ........................................................................................................................... 26 致谢 ........................................................................................................................................... 27 参考文献 ................................................................................................................................... 28 附录1：源程序 ........................................................................................................................ 29
1 main.c .......................................................................................................................... 29 2 1602c.h ........................................................................................................................ 31 3 ds18b20.c ..................................................................................................................... 33 4 TC9012.h ..................................................................................................................... 36 5 speed.h ......................................................................................................................... 38 附录2： .................................................................................................................................... 40
1 电路原理图 ................................................................................................................. 40 2 PCB图 ........................................................................................................................ 41 3 元件清单 ..................................................................................................................... 42