基于单片机和intel8253型微型计算机自动往返电动小汽车的设计
摘要：本系统以单片机为核心，采用intel8253型微型计算机接口电路产生脉冲宽度调制波，设计了一种用脉冲计数控制小汽车行程的系统。利用光电检测器，对跑道中的黑线进行监测，CPU通过对黑线标志进行检测分析利用灵活的单片机软件编程与其相结合实现对小汽车的前进，加速，减速，并实现自动转向功能。使用L298N型桥式驱动器，实现对直流的一种简单有效的PWM调速方法。使驱动电路效率提高，更加简单。整个系统的电路结构简单，可靠性高，实验测试结果满足要求。
关键词：Intel8253 L298N 自动往返小车
1引言
当今社会，随着科技发展的日新月异，特别是计算机技术突飞猛进的发展，计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃，同时计算机也越来越广泛的被应用到人们的生活、工作领域的各个方面。单片微型计算机以其其体积小、功能强、速度快、价格低等优点，在数据处理和实时控制等应用中有着无以伦比的优越性，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中。随着微控制技术（以软件代硬件的高性能控制技术）的日益完善和发展，单片机的应用必将导致传统控制技术发生巨大的变化。单片微型计算机的应用广度和深度，已经成为一个国家科技水平的一项重要标志。
此论文的题目是自动往返小汽车。要求设计一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。车辆从起跑线出发到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线。在要求的跑道范围内完成快行、慢行、停车等功能。停车后自动显示一次往返的时间和路程。基于上述要求将设计分为以下几个模块：AT89C52、电机驱动、电机调速、里程检测、跑道标志检测、数码显示模块。控制系统采用AT89C52单片机；显示系统采用3个LED数码管显示里程数，4个LED数码管显示一次往返的时间；电机正反转采用桥式驱动控制，2档电压调速；里程记录采用霍尔传感器；跑道标志线采用光敏管检测并使用软件整形消抖措施；单片机、电机采用独立稳压电源供电。
本论文将详细介绍硬件设计和软件设计的思路及方法。由于本人在单片机的设计方面还存在一些不足，在论文的写作和论证上尚存在一些不足之处，敬请各位老师批评指正。
2 总体方案设计
2.1方案一
采用纯数字电路
该方案外部检测采用光电转换，系统控制部分采用数字电路译码对小车电动机两端电压调整，来控制小车的运行。时间和行程用加法器进行计数。此系统的设计将会使电路过于复杂，调试时需要改变硬件电路，机动性差。
2.2方案二
用单片机控制，用光电检测不同的信号，并经单片机对其处理，传送给L298信号，使其控制电机的正转和反转，配合PWM程序控制，来实现加速减速和刹车。通过单片机内部定数器/计数器进行定时、计数，在用单片机串行输入/输出口进行显示控制。此方案电路成熟、工作稳定、容易实现控制。
为能更好的实现题目的各种设计要求，所以我们选用第二种方案。用单片机进行控制。
目录
1引言 2
2 总体方案设计 2
2.1方案一 2
2.2方案二 2
3 各电路设计与论证 2
3.1 电机驱动调速模块 2
3.1.1方案一 2
3.1.2方案二 2
3.1.3方案三 2
3.1.4方案四 3
3.2路面黑带检测模块 3
3.2.1方案一 3
3.2.2方案二 3
3.3 电源选择 3
3.3.1方案一 3
3.3.2方案二 3
3.4 光电检测部分 3
3.5 STC89C52单片机基本系统 4
3.6 L298N电动机驱动模块部分 5
4.软件设计 6
4.1外部中断0 6
4.2外中断1 7
4.3定时器中断0 8
4.4定时器中断1 8
4.5主程序 8
5 软硬件调试 8
6 附录 16
6.1元器件及程序如下： 16
6.2 总电路图 17
7 参考文献 18
参考文献
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