变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以系统的可逆运行是很容易实现的。该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要台励磁发电机，设备多体积大费用高效率低维护不方便等缺点。且技术落后，因此搁置不用。系统是当今直流调速系统的主要形式。它可以是单相三相或更多相数，半波全波半控全控等类型，可实现平滑调速。系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。它的另个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦。最后，当系统处于低速运行时，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是，在这里晶闸管不受相位控制，而是工作在开关状态。当晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上，当晶闸管关断时，直流电源与电动机断开，电动机经二极管续流，两端电压接近于零。脉冲宽度调制，简称。脉冲周期不变，只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。与系统相比，调速系统有下列优点由于调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达左右。由于电流波形比系统好，在相同的平均电流下，电动机的损耗和发热都比较小。同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高。根据以上综合比较，以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向，本设计采用了型单极型可逆变换器进行调速。脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器，简称变换器。脉宽调速也可通过分米位分秒位米位分位小数点位十米位十分位速度控制摘要单片机是款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间里程和速度，自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。采用的技术主要有通过编程来控制小车的速度传感器的有效应用新型显示芯片的采用关键词单片机光电检测器调速电动小车，控制灵活可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。本设计采用系列中的单片机。以为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间里程和速度，自动寻迹和寻光功能。是款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。第三代单片机包括了公司发展系列的新代产品，如﹑﹑﹑﹑，还包括了﹑﹑﹑﹑﹑﹑等公司以为核心推出的大量各具特色﹑与兼容的单片机。新代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现完善的控制功能为己任，将些外部接口功能单元如﹑﹑可编程计数器阵列﹑监视定时器﹑高速口﹑计数器的捕获比较逻辑等。这代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。公司还为这代单片机系列单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线新代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计就采用了比较先进的为控制核心，采用工艺，功耗很低。该设计具有实际意义，可以应用于考古机器人医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。所以本设计与实际相结合，现实意义很强。第二章方案设计与论证根据题目的要求，确定如下方案在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度位置运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。直流调速系统方案串电阻调速系统。方，目录第章前言第二章方案设计与论证直流调速系统二检测系统三显示电路四系统原理图第三章硬件设计单片机硬件结构二最小应用系统设计三前向通道设计四后向通道设计五显示电路设计第四章软件设计主程序设计二显示子程序设计三避障子程序设计四软件抗干扰技术五看门狗技术六可编程逻辑器件第五章测试数据测试结果分析及结论致谢参考文献附录程序清单附录硬件原理图第章前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动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，可程控行驶速度准确定位停车。根据题目的要求，确定如下方案在现有玩具电动车的基础上，加装光电红外线超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度位置运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，为低电平，送单片机处理。超声波检测如图超声波检测电路所示。图超声波检测电路四后向通道设计在工业控制系统中，单片机总要对控制对象实现操作，因此，在这样的系统中，总要有后向通道。后向通道是计算机实现控制运算处理后，对控制对象的输出通道接口。根据单片机的输出和控制对象实现控制信号的要求，后向通道具有以下特点小信号输出大功率控制。根据目前单片机输出功率的限制，不能输出控制对象所要求的功率信号。是个输出通道。输出伺服驱动系统控制信号，而伺服驱动系统中的状态反馈信号通常是作为检测信号输入前向通道。接近控制对象，环境恶劣。控制对象多为大功率伺服驱动机构，电磁机械干扰较为严重。但后向通道是个输出通道，而且输出电平较高，不易受到直接损害。但这些干扰易从系统的前向通道窜入。单片机在完成控制处理后，总是以数字信号通过口或数据总线送给控制对象。这些数字信号形态主要有开关量二进制数字量和频率量，可直接用于开关量数字量系统及频率调制系统，但对于些模拟量控制系统，则应通过数模转换成模拟量控制信号。根据单片机输出信号形态及控制对象要求，后向通道应解决功率驱动。将单片机输出信号进行功率放大，以满足伺服驱动的功率要求。干扰防治。主要防治伺服驱动系统通过信号通道﹑电源以及空间电磁场对计算机系统的干扰。通常采用信号隔离﹑电源隔离和对功率开关实现过零切换等方法进行干扰防治。数模转换。对于二进制输出的数字量采用变换器对于频率量输出则可以采用本设计调速采用调速为顺利实现电动小汽车的左转和右转，本设计采用了可逆变换器。可逆变换器主电路的结构式有型型等类型。我们在设计中采用了常用的双极式型变换器，它是由个三极电力晶体管和个续流二极管组成的桥式电路。图为双极式型可逆变换器的电路原理图。个电力晶体管的基极驱动电压分为两组。和同时导通和关断，其驱动电路中和同时动作，其驱动电压。双极式变换器的优点如下电流定连续可使电动机在四象限中运行电机停止时有微振电流，能消除三极管后与位八段数码管中的﹑﹑﹑四个数位选择端相连，这四个数位选择端用来产生选通信号。管脚﹑﹑﹑﹑﹑﹑﹑分别接欧电阻后与四位八段数码管中的﹑﹑﹑﹑﹑﹑﹑相连，分别控制各段码和小数点。管脚﹑﹑﹑接单片机并行口，通过对单片机对芯片进行控制。管脚串上电阻后与管脚相接后再接电源，管脚接地。该芯片所驱动的显示电路如图集成显示电路所示显示驱动器支持动态显示，其显示功能如表真值表所示，显示从数字，是未进位时是小数点清位，是进位后加小数点，是八段共阴数码管的位选。图集成显示电路表真值表显示清小数点加小数点选通选通选通选通第四章软件设计系统软件设计说明在进行微机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序。因此，软件设计在微机控制系统设计中占重要地位。对于本系统，软件更为重要。在单片机控制系统中，大体上可分为数据处理过程控制两个基本类型。数据处理包括数据的采集数字滤波标度变换等。过程控制程序主要是使单片机按定的方法进行计算，然后再输出，以便控制生产。为了完成上述任务，在进行软件设计时，通常把整个过程分成若干个部分，每部分叫做个模块。所谓模块，实质上就是所完成定功能，相对独立的程序段，这种程序设计方法叫模块程序设计法。模块程序设计法的主要优点是单个模块比起个完整的程序易编写及调试模块可以共存，个模块可以被多个任务在不同条件下调用模块程序允许设计者分割任务和利用已有程序，为设计者提供方便。本系统软件采用模块化结构，由主程序﹑定时子程序避障子程序﹑中断子程序显示子程序﹑调速子程序﹑算法子程序构成。主程序设计主程序清单如下厘米位秒位静摩擦死区低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通低速平稳性好，调速范围可达左右。脉宽调制原理脉宽调制器本身是个由运算放大器和几个输入信号组成的电压比较器。运算放图双极式型可逆变换器电路原理图大器工作在开换状态，稍微有点输入信号就可使其输出电压达到饱和值，当输入电压极性改变时，输出电压就在正负饱和值之间变化，这样就完成了把连续电压变成脉冲电压的转换作用。加在运算放大器反相输入端上的有三个输入信号。个输入信号是锯齿波