自动往返电动小汽车系统设计 第3页
主控电路的设计
继电器驱动电路的设计，由于单片机I/O口提供的电流太小，不能直接驱动继电器。在这里采用8050来提供一个开关电压，实现I/O口对继电器的驱动，由于继电器的吸合只需5V电压，能够保证它的可*工作，用IN4007去掉继电器断开时线圈产生的反向电流，保护8050。如图3。
（2）、速度控制电路的设计
本设计方案较为简单，即通过大功率电阻消耗功率来实现，通过对R1、R2的选择能提供八种速度，可根据路面摩擦力大小来调节R1、R2的大小，使小车处于最佳行使状态。具体电路图如图4，其中J1、J2由IOA0控制，J3、J4由IOA1控制，J5、J6分别由IOA2和IOA3控制。
（3）、路程计数的设计
按题要求显示全程速度，可以通过检测车轮转过的转数乘上车轮的周长来计算，霍尔元件就是一种很好的可用于车轮转数计数的元件。霍尔元件基本原理是：在普通转盘计数的仪表中加装霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器。霍尔元件固定安装在计数转盘附近，永磁铁安装在计数盘（例如0.01立方米）位上，当转盘每转一圈，永磁铁经过霍尔元件一次即在信号端产生一个计量脉冲。在普通转盘计数的仪表中加装霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器。本系统中霍尔元件固定安装在计数转盘附近，永磁铁安装在计数盘位上，当转盘每转一圈，永磁铁经过霍尔元件一次即在信号端产生一个计量脉冲。由于霍尔电压很微弱(mV级)，需用霍尔集成电路进行处理，如图5所示。无论信号转子的哪个叶片通过空气间隙时，霍尔信号发生器都将产生一个电位由高到低的脉冲信号,直接送IOB3作外部中断源，信号转子通过霍尔元件将产生一个中断，对中断进行计数，此中断的个数即为车轮转过的转数。
第四章 系统软件设计
软件介绍
1、此系统软件采用51汇编语言，其流程图如下页所示：
2、软件实现的功能如下：
（1）通过对脉冲的计数来完成对小汽车行驶速度的控制。
（2）对脉冲进行检测，实现对小汽车的行驶时间及距离的记录。
（3）通过光感元件的检测自动控制小汽车的转向。
测试方法与实验结果
按设计要求用制作模拟跑道完成试验，试验小汽车从起点出发到达终点后停留十秒，然后自动倒车返回起跑线。通过限速区时间大于八秒。限速区内没有停车，分别将实验所得数据分列如下：
1、光敏二极管灵敏度
左侧最小感应距离1cm
右侧最小感应距离1cm
左侧最大感应距离17cm
右侧最大感应距离14cm
2、驱动电压及驱动电流的检测
空载承载
初始驱动电压约7.5V约7V
初始驱动电流约200mA约400mA
初始控制电压5.03V
初始控制电流130mA
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