I
摘 要
80C51 单片机是一款八位单片机，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 80C51 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 80C51 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：
（1） 通过编程来控制小车的速度；
（2） 传感器的有效应用；
（3） 新型显示芯片的采用.
关键词 80C51 单片机、光电检测器、PWM 调速、电动小车
II
Design and create an intelligence electricity motive small car
Abstract
80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function
suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with
the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research
object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for
controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high
and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance
and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit
construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment
test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware
system designs and the result analyze.
The adoption of technique as:
(1) Reduce the speed by program the engine；
(2) Efficient application of the sensor;
(3) The adoption of the new display chip.
Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed
adjusting, Electricity motive small car
III
目 录
第一章 前 言............................................................1
第二章 方案设计与论证...................................................3
一 直流调速系统.....................................................3
二 检测系统.........................................................4
三 显示电路.........................................................9
四 系统原理图.......................................................9
第三章 硬件设计........................................................10
一 80C51 单片机硬件结构 ............................................10
二 最小应用系统设计................................................11
三 前向通道设计....................................................12
四 后向通道设计....................................................15
五 显示电路设计....................................................17
第四章 软件设计........................................................20
一 主程序设计......................................................20
二 显示子程序设计..................................................24
三 避障子程序设计..................................................25
四 软件抗干扰技术..................................................26
五 “看门狗”技术..................................................28
六 可编程逻辑器件..................................................29
第五章 测试数据、测试结果分析及结论....................................30
致 谢.................................................................31
参 考 文 献............................................................32
附录 A 程序清单 ........................................................33
附录 B 硬件原理图 ......................................................41
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第一章 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，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 MCS-51 系列中的 80C51 单片机。以 80C51 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。
80C51 是一款八位单片机，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 Intel 公司发展 MCS-51 系列的新一代产品，如 8ｘC152﹑
80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,还包括了 Philips﹑Siemens﹑ADM﹑
Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL 等公司以 80C51 为核心推出的大量各具特色
﹑与 80C51 兼容的单片机。新一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 Microcomputer 完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如 A/D
﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速 I/O 口﹑计数器的捕获/
比较逻辑等。这一代单片机中，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。Philips 公司还为这一代
单片机 80C51 系列 8ｘC592 单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线
----CAN(Controller Area Network BUS).
新一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 80C51 为控制核心，80C51 采用 CHOMS 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
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行检测。所以本设计与实际相结合，现实意义很强。
