便攜式電子秤的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 1頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 目 錄 1 緒 論 . 1 2 系統(tǒng)總體設(shè)計 . 2 統(tǒng)方案設(shè)計 . 2 計方案框圖 . 2 3 硬件部分 . 3 案論證 . 3 據(jù)傳輸方案 . 3 控芯片選型 . 4 機驅(qū)動選型 . 6 體設(shè)計方案 . 7 統(tǒng)硬件設(shè)計選型 . 7 塊選型和制作 . 7 控芯片選型 . 11 機驅(qū)動板 . 13 像頭及舵機組 . 17 晶顯示屏 . 18 明系統(tǒng) . 18 感器選型 . 18 4 軟件部分 . 19 序設(shè)計思路 . 19 序設(shè)計框圖 . 20 結(jié) 論 . 21 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 2頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 參考文獻 . 22 致 謝 . 22 附件 1：原理圖 . 24 附件 2：程控電機驅(qū)動板原理圖 . 25 附件 3：程控電機驅(qū)動板 . 26 附件 4：源程序清單 . 27 附件 5：作品實物圖 . 32 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 1頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 1 緒 論 質(zhì)量是測量領(lǐng)域中的一個重要參數(shù) ,稱重技術(shù)自古以來就被人們所重視。公元前，人們?yōu)榱藢ω浳锝粨Q量進行估計，起初采用木材或陶土制作的容器對交換物進行計量，以后，又采用簡單的秤來測定質(zhì)量，據(jù)考證，世界上最古老的計量器具出土于中東和埃及，最古老的衡器和砝碼出自于埃及。秤是最普遍、最普及的計量設(shè)備，電子秤取代機械秤是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然規(guī)律。低成本、高智能化的電子秤無疑具有極其廣闊的市場前景。 本章簡述稱重技術(shù)和衡器的發(fā)展過程，論述提出新型便攜式電子秤的意義，介紹項目研究背景、關(guān)鍵技術(shù)等。 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 2頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 2 系統(tǒng)總體設(shè)計 統(tǒng)方案設(shè)計 火場探測小車采用 片機為控制核心，通過 客戶端通信。小車上安裝攝像頭、溫度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、煙霧傳感器等，主控芯片采集各個傳感器的數(shù)據(jù)顯示在液晶屏上并通過 C 機客戶端； 客戶端通過 小車發(fā)送指令，當(dāng)小車接收到相應(yīng)的指令后，控制電機驅(qū)動模塊驅(qū)動電機及其其他設(shè)備。電機驅(qū)動模塊采用自行設(shè)計的程控電機驅(qū)動板，這樣可 以更加方便的對小車進行控制，減輕主控芯片的壓力，讓主控芯片專注于與 客戶端的數(shù)據(jù)傳輸和處理。 計方案框圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 3頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 3 硬件部分 案論證 據(jù)傳輸方案 方案一：采用 稱 稱 n 標(biāo)準(zhǔn)，它的最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，可以達到 150 其主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區(qū)域，通訊距離可達305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為 76 米到 122 米，方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低。 線保真技術(shù)與藍牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)?；谒{牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有 50 英尺左右約合 15 米，而 半徑則可達 300 英尺左右約合 100 米，辦公室自不用說，就是在整棟大樓中也可使用。最近，由 司推出的一款新型交換機。據(jù)悉，該款產(chǎn)品能夠把目前 00英尺，接近 100 米的通信距離擴大到 4英里約 里。目前由于電子元件集成度的提高， 塊的成本以大幅降低。 方 案二：采用藍牙傳輸方式 藍牙（ ：是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換（使用 段的 線電波）。藍牙可連接多個設(shè)備，克服了數(shù)據(jù)同步的難題。 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 4頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 藍牙特點參數(shù)如下： 表 3射功率 類別 最大功率容量 射程范圍 （ m） （ （ 1 100 20 100 2 10 3 1 0 1 表 3據(jù)傳輸速率 版本 數(shù)據(jù)率 最大應(yīng)用吞吐量 s 80 s s 80 s 4 s 請參考 4 s 請參考 E 從上表可以看出，藍牙的通信距離和速率都比較低，但是對于工業(yè)應(yīng)用，藍牙的成本比較低，適合大批量生產(chǎn)。 經(jīng)過以上方案論證與市場調(diào)查， 對于其他無線傳輸方式具有傳輸速度快、穩(wěn)定，且距離上占有很大優(yōu)勢，特別適合大量的數(shù)據(jù)傳輸，比如本次設(shè)計中要傳輸視頻，另外，在成本上，由于芯片的集成度越來越高，價錢越來越低， 以本次設(shè)計采用 控 芯片選型 方案一： 8k 字節(jié) 256字節(jié) 32 位 I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置 4位電路，3個 16 位定時器 /計數(shù)器， 4個外部中斷，一個 7 向量 4 級中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5向量 2級中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外 52 單片機可降至 0態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 5頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 止工作，允許 時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下， 蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止，最高運作頻率 356T/12 目前 52 單片機已經(jīng)生產(chǎn)十年之久，很多技術(shù)上已經(jīng)落后于新興單片機，在程序 存儲器和數(shù)據(jù)存儲器上，由于當(dāng)時技術(shù)限制和成本原因，這兩者的容量都比較小。 方案二： 系列單片機是 司生產(chǎn)的單時鐘 /機器周期的單片機，是高速 、高可靠 、 低功耗 、 超強抗干擾的新一代 8051 單片機，采用 密難度很高，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但是速度快 8內(nèi)集成高精度 R/C 時鐘， 程時可以設(shè)置時鐘頻率，可省掉傳統(tǒng)單片機外部時鐘電路和復(fù)位電路。該系列的單片機還具有很豐富的片上外設(shè)，包括： 3 路 8 路高速 10 位 個定時器、兩個串口、一組高速同步串行通信端口 ，片上集成 61以存儲更多的程序和運算單片機運行中的數(shù)據(jù)，讓單片機可以實現(xiàn)更多的功能。該系列單片機采用的是 高速同樣的時鐘頻率下，速度又比早期的 1T 系列單片機（ 20%。 在片上外設(shè)方面， 片機集成的多個串口、定時器，和 口，并且擁有大容量數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，可以存儲更多的程序和運行過程中的數(shù)據(jù)，并且集成的復(fù)位電路和時鐘電路，不需要外部昂貴的電路。 在價格上， 經(jīng)過以上方案論證與市場調(diào)查， 15單片機相對于傳統(tǒng)的 52 單片機具有速度快（同樣晶振 頻率下快 10 倍左右），片上外設(shè)更加豐富，內(nèi)部畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 6頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 集成 52 單片機所需的外圍電路，并且擁有容量更大的存儲器，可以運行更多功能的程序，在價格上， 3元至 10 元的價格更是可以與傳統(tǒng)的 52單片機媲美，本芯片抗干擾能力超強，綜上所述，本次設(shè)計選用功能強大，且價格低廉的 機驅(qū)動 選型 方案一： 如圖 3298用 司原裝全新的 用 用高質(zhì)量鋁電解電容，使電路穩(wěn)定工作?？梢灾苯域?qū)動兩路 3流電機，并提供了 5V 輸出接口（輸入最低只要 6V），可以給 5V 單片機電路系統(tǒng)供電（低紋波系數(shù)） ,支持 以方便的控制直流電機速度和方向，也可以控制 2 相步進電機， 5線 4相步進電機。 圖 3298N 電機驅(qū)動板 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 7頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 方案二：程控電機驅(qū)動板設(shè)計 傳統(tǒng)的電機驅(qū)動模塊需要主控芯片發(fā)送脈沖數(shù)據(jù)進行控制，需要占用單片機的定時器資源或者是用延時，在不加操作系統(tǒng)，單線程運行的話會影響到主控芯片對其他數(shù)據(jù)的處理，在現(xiàn)在的市場上有一種串行通信的程控電機驅(qū)動板，驅(qū)動板本身集成微控制器，主控芯 片只需要對其發(fā)送指令，電機控制部分完全有驅(qū)動板本身的微控制器處理和控制。 程控電機驅(qū)動板主要有以下優(yōu)點：采用獨立的微控制器，減輕主控芯片的壓力，使其可以更專注于設(shè)計整體的控制；采用串行通信方式，方便控制；電機控制精確；在同樣的驅(qū)動芯片情況下，實際有用輸出功率更大。 經(jīng)過以上幾種方案論證、開發(fā)難度比較，參考實際應(yīng)用效果，使用程控電機驅(qū)動板具有比傳統(tǒng)驅(qū)動板開發(fā)難度低、控制方便等優(yōu)點，程控電機驅(qū)動板更和適合本次設(shè)計。 綜合以上三點方案論證，本次設(shè)計采用 為數(shù)據(jù)傳輸媒介，以價格低廉、 性能優(yōu)異的 片機為主控芯片，程控電機驅(qū)動板為電機驅(qū)動模塊，配合攝像頭及舵機組、電源、液晶顯示屏、照明系統(tǒng)等部分設(shè)計完成火場探測小車，實現(xiàn)火場探測的功能。 統(tǒng)硬件設(shè)計選型 塊選型和制作 現(xiàn)在市面上有很多類型的 信模塊，比如 是這些 如通信速率低、操作繁瑣、價格昂貴等等，本次設(shè)計并沒有選擇常見的 塊，而是采用路由器改裝方式制作 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 8頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 路由器本質(zhì)上是一個嵌入式系統(tǒng)，內(nèi)部有 配 信的射頻電路，組成我們常見的路由器，在這個硬件系統(tǒng)中也有軟件的支持，就是路由器的操作系統(tǒng)，在這個前提下，我決定采用改裝路由器的方式制作 改裝路由器的兩個主要步驟：改裝系統(tǒng)，改裝硬件。 （ 1）改裝系統(tǒng) 以被描述為一個嵌入式的 行版，（主流路由器固件主要有 類）而不是試圖建立一個單一的、靜 態(tài)的系統(tǒng)。 應(yīng)用程序供應(yīng)商提供的選擇和配置，并允許您自定義的設(shè)備，以適應(yīng)任何應(yīng)用程序。 對于開發(fā)人員， 使用框架來構(gòu)建應(yīng)用程序，而無需建立一個完整的固件來支持；對于用戶來說，這意味著其擁有完全定制的能力，可以用前所未有的方式使用該設(shè)備。 度自動化的嵌入式 有強大的網(wǎng)絡(luò)組件和擴展性，常常被用于工控設(shè)備、電話、小型機器人、智能家居、路由器以及 備中。 同時，它還提供了 100 多個已編譯好的軟 件，而且數(shù)量還在不斷增加，而 簡化了開發(fā)軟件的工序。 是一個從零開始編寫的、功能齊全的、容易修改的路由器操作系統(tǒng)。實際上，這意味著您能夠使用您想要的功能而不加進其他的累贅，而支持這些功能工作的遠比絕大多數(shù)發(fā)行版來得新。 綜上所述， 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 9頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 （ 2）改裝硬件 出于成本和 選擇了價格比較便宜的水星是這款路由器的 以需要更換路由器的 適應(yīng)運行 改裝后路由器多了一個 攝像頭使用）、串口（和單片機通信）。 圖 3由器主板正面 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 10頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 圖 3由器主板背面 圖 3裝后的路由器 正面圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 11頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 3裝后的路由器側(cè)面 控芯片選型 3列單片機官方系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 12頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 片機特點 1. 主要特性 （ 1） 時鐘 /機器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051； （ 2）工作頻率范圍： 0當(dāng)于普通 8051的 0 420 （ 3）用戶應(yīng)用程序空間 61K 字節(jié) （ 4）片上集成 2K 字節(jié) （ 5）通用 I/O 口 (38/40/44 個 )，復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉 (普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口 )，可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，推挽 /強上拉，僅為輸入 /高阻，開漏，每個 I/0 （ 6） 系統(tǒng)可編程 )/應(yīng)用可編程 )，無需專用編程器，無需專用仿真器 可通過串口 (接下載用戶程序； （ 7） （ 8）內(nèi)部集成 （ 9）外部掉電檢測電路 :在 有一個低壓門檻比較器， 5V 單片機為 （ 10）時鐘源：外部高精度晶體 /時鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器 (溫漂為 +/ +/內(nèi) )，用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體 /時鐘 （ 11）共三個 16 位定時器：兩個與傳統(tǒng) 8051 兼容的定時器 /計數(shù)器 ,16 位定時器 一個 16位定時器 12） 2個時鐘輸出口：可由 溢出在 0輸出時鐘，可由溢出在 1輸出時鐘 ; （ 13）外部中斷 I/O 口 7 路：傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,并新增支持上升沿中斷的 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 13頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 （ 14） 路 )/編程計數(shù)器陣列 ,2路 ) （ 15） A/D 轉(zhuǎn)換： 10 位精度 8路，轉(zhuǎn)換速度可達 300K/S(每秒鐘 30 萬次 ) （ 16） 列有雙串口 2. 1 單片機的特點 （ 1） 同樣晶振的情況下，速度是普通 51 的 812倍 （ 2） 有 8 路 10位 3） 多了一個定時器，帶 （ 4） 有 口 （ 5） 有 6） 多一個串口 （ 7） 可以定義，有四種狀態(tài) 機驅(qū)動板 1. 驅(qū)動板整體設(shè)計方案 步進電機控制系統(tǒng)共分為三個模塊：微控制器核心、 動模塊和電源模塊。 （ 1） 單片機采用 （ 2） 步進電機驅(qū)動芯片選用雙 298動步進電機轉(zhuǎn)動。 （ 3） 電源部分選擇 3串 12模塊為整個驅(qū)動板提供電源。 2. 電機驅(qū)動板主控芯片 驅(qū)動板主要是為了要驅(qū)動電機工作和與其他模塊通信，所以要選擇一款方便設(shè)計驅(qū)動板的芯片，該芯片應(yīng)當(dāng)具備成本低、可靠性強、具有者定時器功能、具有一定的通信接口，在這個前提下我選擇了畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 14頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 款經(jīng)典的單片機，該單片機具有定時器及串口等我們需要的片上外設(shè)。 3. 司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅(qū)動芯片。該芯片采用 15 腳封裝。主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達 46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達 3A，持續(xù)工作電流為 2A；額定功率 25W。內(nèi)含兩個 H 橋 的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作；有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。該芯片可以驅(qū)動一臺兩相步進電機或四相步進電機，也可以驅(qū)動兩臺直流電機。 圖 3298N 實物圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 15頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 圖 3298N 應(yīng)用電路圖 4. 驅(qū)動板電源設(shè)計 (小車電源也由本部分提供） 電池： 鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、 使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生，使用以下反應(yīng)：反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。 本次設(shè)計選用自制的鋰電池，采用三洋 芯配合鋰電池專用保護板組成三串 12V 鋰電池組，為整個系統(tǒng)提供電能。 穩(wěn)壓電路設(shè)計： 由于本次設(shè)計中用到的模塊比較多，并且本次設(shè)計中用到了路由器，路由器是需要一個非 常穩(wěn)定的電壓才能正常工作，所以在供電和穩(wěn)壓電畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 16頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 路選型和設(shè)計上需要采用大電流、穩(wěn)壓性能好的穩(wěn)壓電路，本次設(shè)計中，我采用了美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 列是具有 3A 電流輸出能力的降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)含固定頻率振蕩器 (52基準(zhǔn)穩(wěn)壓器 (并具 有完善的保護電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。這正適合本次設(shè)計，所以本次設(shè)計采用 本次設(shè)計用到了 12V 電源和 5V 電源，由于鋰電池就是 12V 的，所以只需要一路 5體電路圖如圖 3示： 圖 3用電路 5. 作 本次設(shè)計采用 5 設(shè)計驅(qū)動板，由于電機驅(qū)動工作需要大電流，需要對布線進行適當(dāng)?shù)募訉?；電機驅(qū)動板在工作的過程中畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 17頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 會有高電壓產(chǎn)生，所以應(yīng)該注意保護電路；由于驅(qū)動板需要與主控芯片進行通信，所以在通信部分線路布線的時候應(yīng)該注意數(shù)據(jù)線之間的干擾。 計過程： 像頭及舵機組 1. 像頭 本次設(shè)計視頻采集部分采用 中兩根是用來傳送數(shù)據(jù)的串行通道，另外兩根線為電源線，通信速率可以達到 12以更加快速的傳輸視頻，并且驅(qū)動程序比較成熟，對本次設(shè)計中的視頻采集十分有利。 2. 舵機組 舵機內(nèi)部采用直流減速電機，依據(jù)物理學(xué)原理，具有減速齒輪的電機更有力量，且可以精確的控制轉(zhuǎn)角，對于組成可以帶動攝像頭在空間內(nèi)定向的活動十分方便。所以本次設(shè)計采用舵機構(gòu)成多機組舵機為求轉(zhuǎn)速快、耗電小，于是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體，形成一個重量極輕的無極中空轉(zhuǎn)子，并將磁鐵置於圓柱體內(nèi)，這就是無核心馬達。 規(guī)劃電路板 板層設(shè)置 手工調(diào)整布 線 自動布線 規(guī)則設(shè)置 增加安裝孔 手工調(diào)整 元件布局 載入網(wǎng)絡(luò)表和元件 載入元件庫 繪制邊界 參數(shù)設(shè)置 創(chuàng)建 檔 設(shè)置基準(zhǔn)點 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 18頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 在火災(zāi)現(xiàn)場，攝像頭應(yīng)該能觀察到各個方向，所以設(shè)計小車的時候應(yīng)該讓攝像頭可以向空間任意方向轉(zhuǎn)動，所以本次設(shè)計采用兩個舵機組成可以在水平方向和垂直方向活動的舵機組。 晶顯示屏 現(xiàn)在市場上有很多液晶 模塊， 常用的液晶，主要有以下特點：具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體、中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128 64, 內(nèi)置 8192 個 16*16 點漢字，和 128 個 16*8 點 符集 令簡單，可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面。應(yīng)用于本次設(shè)計比較適合。 明系統(tǒng) 由于小車工作在惡劣條件下，可能沒有光照，所以在小車上安裝了，在沒有光照的情況下或者是光照強度較弱的情況下可以幫助攝像頭采集火災(zāi)現(xiàn)場的圖像。 照明的器件選用 光燈， 度高，功耗低，適合完成在惡劣環(huán)境下工作：控制 用繼電器，這樣做的目的是為了給 供一個較大的電流。 感器選型 由于火場環(huán)境復(fù)雜多變，所以需要實時了解火場的環(huán)境的各種參數(shù)，比如溫度、火焰強度、煙霧濃度等等，這樣可以給人們提供一個參考，更快的撲滅火災(zāi)，最大程度上保護人們的生命財產(chǎn)安全。 溫度傳感器采用數(shù)字溫 度傳感器 焰?zhèn)鞲衅鞑捎枚嗷鹧娌ㄩL敏感的光電三極管，煙霧傳感器采用 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 19頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 4 軟件部分 序設(shè)計 思路 如果說硬件是人的軀體，那么軟件就是這個人的靈魂，沒有軟件驅(qū)動的硬件，是不能工作的。本次設(shè)計 采用 C 語言來進行程序設(shè)計， C 語言有功能豐富的庫函數(shù)、運算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。 本次設(shè)計用到的模塊比較多，對單片機的資源整合和利用有一個不小的難度。在編程方面采用模塊化編程，這樣可以使程序各個模塊分開進行調(diào)試，讓程序更加直觀明了；在單片機的資源利用上，充分整合單片機資源，利用中斷、定時器等等降低 負擔(dān)，提高系統(tǒng)的效率，降低代碼的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性。 在程序的編寫中，首先編寫了電機驅(qū)動板的固件程序，編寫固件的時候，利用的定時器使單片機能輸出指定占空比的方波信號，用以調(diào)整電機的速度，通過串口進行數(shù)據(jù)的首發(fā)；然后編寫了主控芯片的程序，主控芯片是負責(zé)協(xié)調(diào)各個模塊工作的重中之重，所 以對其編寫的程序要考慮時效性和可靠性，第一步先編寫和驅(qū)動板通信的驅(qū)動程序和驅(qū)動板固件庫程序，這樣可以優(yōu)先對控制電機，提高系統(tǒng)的可靠性，在此基礎(chǔ)上編寫與 通信程序，在編寫這部分程序的時候，需要編寫一個完整的打包和拆包的協(xié)議，因為 送和接收數(shù)據(jù)都是以包的形式發(fā)送和接收的，最后編寫傳感器和其他模塊的驅(qū)動程序，通過使用定時器、外部中斷等，將各部分程序以較高的時效性和可靠性整合在一起，完成整個小車程序的編寫。 程序先對各個模塊初始化，比如 時器和串口等 ，對其初始化完畢之后，不斷采集傳感器數(shù)據(jù)通過 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 20頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 發(fā)送到 ，同時等待 發(fā)送來的指令，如果接收到指令，就對指令進行分許，最終得到指令要實現(xiàn)的功能并通過一定的代碼實現(xiàn)其功能，就這樣實現(xiàn)了整個設(shè)計的軟件設(shè)計。 序設(shè)計框圖 開始 傳感器數(shù)據(jù)采集、發(fā)送 處理數(shù)據(jù) 液晶屏初始化 等待 動完成 串口初始化 定時器初始化 顯示初始化 結(jié)束 是否接收到 是 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 21頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 結(jié) 論 本次設(shè)計基于 過反復(fù)調(diào)試，反復(fù)改動，最后能夠按照設(shè)計任務(wù)中的要求實現(xiàn)各個功能。在整個設(shè)計過程中，從查資料、整理資料、到電路的設(shè)計以及電路的調(diào)試，都通過了方案優(yōu)缺點的比較，從而確定最后的設(shè)計方案。本系統(tǒng)的設(shè)計主要以 現(xiàn)了對各個模塊信號的采集和控制，包括 控電機驅(qū)動模塊，傳感器等。本設(shè)計從總體上說，設(shè)計要求基本達到，能夠通過 遙控、能采集視頻數(shù)據(jù)、能采集環(huán)境參數(shù)并回傳給 ，但是在細節(jié)上仍然不夠。 本次設(shè)計還讓我有了很多的體會，就是 凡事動手，不懂就要查，再不懂就問人，這樣就一定能弄懂，世上無難事只怕有心人。在制作作品后期，遇到了很多問題，這些問題，通過與導(dǎo)師同學(xué)的交流，大部分都解決完了，而且還使得我明白了我最初設(shè)計時的很多不足之處。相信在今后的設(shè)計中，一定會在設(shè)計時，想得更好更完善。 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 22頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 參考文獻 1袁濤 華大學(xué)出版社 2牟琦 清華大學(xué)出版社 3溫冬嬋 . 匯編語言程序設(shè)計 2014 4馬忠梅 語言應(yīng)用程序設(shè)計 20135楊幫文 . 新型繼電器實用手冊 2012 6 王長濤 . 單片機原理及應(yīng)用 人民郵電出版社 7李剛 北京 :電子工業(yè)出版社 8聶輝海 電子工業(yè)出版社 業(yè) 設(shè) 計 正 文 第 23頁 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 致 謝 畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，通過這么長一段時間的，看書、查資料、整理資料，使我對自己的畢設(shè)課題，有了更 加清楚的認識和思路。通過查資料以及對所學(xué)知識的在整合、應(yīng)用，我最終順利完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計過程中，遇到了很多困難，也了解到由于自己