有线遥控机器车系统硬件设计(附电路图,原理图,PCB板图)

有线遥控机器车系统硬件设计(附电路图,原理图,PCB板图)(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文15200字)
摘要: 随着智能移动机器车技术的不断发展与成熟，遥控机器车的研究的应用价值与市场价值正逐步凸显出来，作为其分支的有线遥控机器车也将迎来它崭新的发展时期。
本文采用STC89C52单片机为核心器件，研制构成有线遥控机器车的硬件系统。该系统可利用控制键控制机器车的运行方式并具有液晶显示功能，具有良好的人机界面，操作方便、简单。系统采用直流电机、专门电机驱动芯片L298N、同相驱动门7407组合电路及可编程定时/计数器8253等设计了直流电机驱动模块；使用可编程接口芯片8255扩展并行I/O口；选用HD7279驱动的4×4 键盘并选用128×64点阵的LCD显示模组组成“人机对话”模块，进行机器车运行状态的实时显示。本系统可实现对遥控机器车运动实时监控，为车载机器人运动提供一个良好的平台。
关键词： 微处理器 PWM调制 液晶显示  有线机器车

The hardware design for wired control machine car
Abstract:With Smart Mobile machine vehicle technology continues to evolve and to mature, the application value and market value of the remote control machine car gradually reveal. The wired remote machine car, as a branch of remote control machine car also will welcome a new period of its development.
In this paper, STC89C52 microcontroller is used as the core device, developing and constituting the hardware system of a wired remote control machine car. The system can control operating mode of the machine car by using the control key and it has a liquid crystal display function, with a good man-machine interface, easy to operate, convenient and simple. System uses a DC motor, special motor driver chip L298N, combined with the phase drive circuit and the programmable timer / counter 8253 etc. to design the DC motor driver module; system use the programmable interface chip 8255 Scalable Parallel I / O port; HD7279-driven 4 × 4 keyboard and the production of 128 × 64 dot matrix LCD display module. Ming form a "human-machine dialogue" module, which is showing the real-time running machine car. The system can realize real-time remote monitoring for the motion of machine car, providing a good platform for the motion of robot of the board.
Keywords: microcontroller, PWM modulation, LCD, wired conrtol machine car

本文的主要研究内容
本系统为有线遥控车的硬件设计，包括手柄键盘、液晶显示、电机驱动。本系统以STC89C52单片机为微控制器，利用键盘控制机器车的运行系统。设计中利用STC89C52单片机实现了实时的智能控制，有较高的实用价值；此外，采用液晶（LCD）显示和键盘输入实现了“人机对话”，充分满足了使用者对于产品使用便捷直观的要求。

系统的设计要求与技术指标
本次毕业设计所研制系统的设计要求和技术指标：
1.  设计STC89C52单片机主系统，包括复位电路、时钟电路；
2.  有线按键手柄设置，设计液晶显示及键盘电路，完成按键显示功能；
3.  机器车的参数设置，设计数据通讯电路；
   
系统组成
根据上文所述的各个功能模块，系统硬件组成分为以下几个部分：控制核心部分、液晶显示部分、键盘输入部分、电机驱动部分和数据通讯部分。

单片机系统：包括单片机最小系统及I/O口扩展。
手柄键盘模块：完成按键控制小车的运行状态的功能。
液晶显示模块：完成按键控制显示当前小车运行状态。
电机驱动模块：完成左右电机逻辑控制及驱动功能。
数据通讯模块：完成与微机的程序跟新功能

系统功能分析
根据所研制系统的要求和技术指标，在分析整个系统的组成的基础上，采用了单片机作为系统的控制核心，主要实现两个基本功能，一是对机器车的实时调整其状态；另一个是显示运行状态功能 。在实现第一个功能时，主要模块是通过电机驱动电路和一个与门（74LS08）连接的L298N芯片的控制，实现电机的实时调整；其次是键盘输入运行参数，以满足各种需要；另一个模块为通过液晶（LCD）来直观的显示参数设置，提示ＰＣ机运行状态等功能。
 

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目   录
第一章  绪论    1
1.1 课题的背景及意义    1
1.2 国内外发展概况    1
1.3 本文的主要研究内容    2
第二章 有线遥控机器车系统的组成及工作原理    2
2.1 系统的设计要求与技术指标    2
2.2 系统组成    2
2.3 系统功能分析    3
第三章 有线遥控机器车系统硬件电路的设计    4
3.1 单片机系统设计    4
3.1.1 单片机介绍    4
3.1.2 时钟电路    5
3.1.3 复位电路    5
3.2手柄键盘模块    6
3.2.1 键盘方案选择    6
3.2.2 手柄按键设计    8
3.3电机驱动模块    9
3.3.1 电机选择    9
3.3.2 驱动模块选择    9
3.3.3 直流电机控制电路    10
3.3.4 PWM发生模块    12
3.4 液晶显示模块    16
3.4.1 显示模块选择    16
3.4.2 液晶显示模块设计    16
3.5 并行I/O扩展模块    18
3.5.1 扩展模块选择    18
3.5.2 扩展模块设计    18
3.6 数据通讯模块    20
3.7 设计总方案    21
第四章 有线遥控机器车系统软件设计    22
4.1主程序设计    22
4.2软件设计子程序程序框图    23
4.2.1按键控制子程序    23
4.2.2 8253定时器模块子程序    24
4.2.3 液晶显示子程序    25
4.2.4 电机驱动子程序    27
第五章  有线遥控机器车系统调试    31
5.1 硬件调试    31
5.1.1 硬件静态调试    31
5.1.2 联机调试    32
5.2软件调试    33
5.3整机调试    33
第六章 结论    34
6.1 实现功能    34
6.2 不完善之处    34
6.3 改进意见    34
6.4 心得体会    35
参考文献    36
致 谢    38
附录    39
附录A.1 原理图    39
附录A.2 PCB板图    40