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基于单片机光电定位导盲系统设计

发布时间:2022-10-04 08:17:22

⑴ 基于单片机的导盲杖选题背景

传感器检测 >单片机处理>输出提示信号

⑵ 能不能基于单片机设计一个GPS定位显示系统,显示器能显示所在地点的经纬度和所在地的地名

当然可以,如果只是显示经纬度的话完全可以,如果是要显示实时地图的话,就需要一款强大一点的单片机,其实强大一点呢只是用来处理地图数据而已

⑶ 电子导盲杖的设计原理

如图1所示,电子导盲拐杖由四部分构成:超声波测距电路、光敏报警电路、语音录放电路、电源电路构成。
其中,超声波测距电路由超声波测距模块和触发输出电路构成,超声波测距模块工作在40KHz频率下,由超声波发射电路、接收电路、解调电路和信号输出电路构成,发射电路一直发出40KHz的超声波信号,当超声波遇到障碍物之后,返回同频率、不同相位的超声波信号。接收电路是一个鉴相、滤除电路,滤除40KHz信号后,比较相位差,障碍物距离盲人的距离d与相位差ΔP成正比例关系,即:d = k∆P
当ΔP超过阀值门限时,触发信号输出电路,发出遇到障碍物信号。电子导盲杖所用的超声波检测范围为12米。 语音电路由录音控制电路、话筒、AD转换电路、ROM存储器电路、DA转换电路、音频放大电路、播放控制构成,完成录音、放音的功能。对盲人的语音提示信息可以通过录音键和录音电路进行修改,直到满意为止。录音完毕之后,语音信息保存在ROM存储器中,等待超声波模块的触发播放信号。一旦超声波模块检测到障碍物,则输出触发信号,此触发信号为低电平,直接连接至语音模块的播放控制输入端。语音模块收到播放信号之后,从ROM中读出语音数据至DA转换电路,再经过二阶滤波和功率放大电路,由喇叭向盲人发出提示语音,如“请你让一让!”等。此外,为了在夜间提示他人,在盲人拐杖上设计了一个光敏检测电路。采用光敏电阻的负亮度特性,即亮度越高,阻值越低,通过三级管反相放大,驱动红色LED发出提示信息。
整个系统的供电由9V叠层电池完成,语音录放电路要求5V直流电压,超声波电路要求6V至12V直流电压。为此,将9V电池直接加至超声波收发电路,另将9V经三端稳压集成电路7805稳压为5V输出至语音录放电路和光敏报警电路。

⑷ 基于MSP430单片机的TDOA定位系统的设计

1、TDOA一种定位算法,像你这个是做毕业设计,简单一点可以参考那个多普勒效应的原理看一下,再说白了就是时差法的优化。

2、MSP430,采用这个片子的目的,强大的运算能力和定时器功能,同时使用低功耗,这样才能让你这个系统活下去,功耗太高了就不行几天下来电池就没电了。因为你需要发射定位信息,一般可以选取超声、射频、红外等都是功耗大的场合,因为距离做的远的话就需要PA。

3、把你的目的搞懂,画出框图以及各个部分的备选对比就OK了,比如定位采用什么无线信号。

4、常在线,Hi我

⑸ 使用激光雷达障碍检测并且基于mpc5634单片机编写程序应该怎么做

在一个现代化的城市中,导盲系统是一个城市
保障体系的重要组成部分.传统的导盲手段有手杖、导盲犬.手杖导盲简单、方便、成本低,但可靠性不高,容易忽略一些障碍物;导盲犬成本高且使用不方便[1]
.导盲机器人只能在平坦路面使用[2-3]
.笔者研制一种实用的多功能智能导盲系统,它能够帮助盲人在无需专人陪伴的情况下,独立外出行走,并且在出现紧急情况时,可以实现远程求助.本系统具有智能化、功能强大、性能可靠、携带方便、操作简单等特点.
1 系统功能及原理
系统采用ATMEL公司生产的高性能单片机ATmega64单片机作为主控制器
[4-5]
,包含了超声
波测距系统、红外测距系统、语音播报系统、电子指南针系统、GSM短信远程求助系统等.其中采用超
声波传感器[6-8]
检测正前方和空中障碍物,采用红外传感器检测路面上的低矮障碍物.当检测到障碍时,单片机将控制语音芯片,实时播报障碍信息.系统还融入了电子罗盘传感器来获得盲人行走的方向,盲人可以通过按钮来触发系统语音播报行走的方向信息.系统还加入GSM短信模块,当出现紧急

⑹ 基于单片机的光电传感器的计数器设计

计数显示电路可完成对上述脉冲信号的计数和显示。图3是由单片机构成的计数系统框图。 计数系统以MCS-51系列单片机的8031为核心,8013单片机的外围扩展了程序存储器27C256和数据存储器WM0016DRH,此外,用8255扩展了I/O口,同时具有时钟单元、掉电保护、看门狗单元、通信单元以及LED(发光二极管)显示器、键盘等。 1)8031单片机及存储器 8031内含4kb EEPROM程序存储器,具有功耗低、抗干扰能力强的特点,可安置于监测现场,数据存储器WM0016DRH是一种多功能非易失性SRAM,特点如下:高速高抗干扰自保持,不怕掉电,上下电百万次数据无丢失,断电保护10年有效,既可高速连续读写,也可任意地址单字节操作,无需拼凑页面,随机读写不需等待,立即有效,输入输出TTL/CMOS兼容,上电复位输出,掉电保护,内置看门狗,电源监测,不用外加电路和电池,且引脚与标准SRAM兼容。 2)计数及显示 多车道车流量数对应的脉冲通过光电隔离耦合并行输入至8031单片机的P1口,通过软件控制和键盘设定计数值并用LED加以显示,可自动循环显示或定点显示两种方式,且两者相互间可任意切换[4]。 当热释电传感器安装位置固定后,输入脉冲的脉宽和占空比均取决于高速公路上车辆的车速和车距(脉宽对应车辆传感器有效监视方位内的时间,车速和车距有限定),占空比q小于50%,为了准确拾取车流量信息,通过软件可实现单片机对每一路并行输入数据的读取周期小于脉宽,且将每路各自相邻的两读取周期读取的数据进行运算(暂存前一个周期读取的数据),若两数据为01,则自动计1,否则计0。其中0为前一个周期的读取数据,此时脉冲为低电平,1为后一个周期的读取数据,此时脉冲为高电平,从而避免了对脉冲的漏计和重复计数,再把4路的读数每一周期进行一次加运算,累加后的和就是总的车流量。 将8031单片机内的定时器/计数器设定为工作方式1,构成16位二进制计数器[5],采用动态扫描方式直接驱动5位十进制计数器[5]。采用动态扫描方式直接驱动5位十进制LED显示,最大计数值达到65536,可记录4车辆的车流量并显示一个月内的日流量,累计4车道一个月内的日流量总和,计数器内数据保护时间可达一个月之久。当计数器达到设定值时,声光报警,可存储数据,并手动复位。 3)时钟单元 采用DS12C887实时时钟芯片,具有显示具体时间信息的功能,若设计调整和设置按键,可方便地对时间进行调整和设置,从而为车流量的统计提供准确的时间数据。 4)串行通信单元 由于单片机系统的数据存储能力和数据处理能力有限,以及现场实时性要求较高,故单片机现场只能暂时存储采集到的数据和对数据进行简单处理,至于大量的数据存储和后续复杂的数据处理可交给上位机完成,由于大型机具有RS-232标准串行口,所以通过8031单片机TTL电平全双工串行口,附加RS-232电平转换电路MAX3232可与上位机实现数据通信。 3 软件设计 计数系统的程序主要包括系统自检程序、系统初始化程序、键盘扫描程序、按键处理程序、显示程序以及数据采集处理程序等,图4所示为主程序流程。 4 安装与调试

⑺ 由光电传感器感应的单片机控制电动机系统

楼主你这里的光电开关又叫光电对管(一个红外发射管和一个基极内接的感光三极管)因为这是循迹小车我选用rpr220,我以上传电路图

我补充一句光电耦合器原理也类似光电对管只不过把发光管和感光管镶嵌在内部,而且值得注意的是光电耦合器规格只有多少电压的,我没有听说有多少电流的,要用光耦还不如用三极管更直接。其实不推荐使用光耦做驱动,我的电路就是使用l298n驱动12v电机

顺便说一下,电路图里有一个电机接一个电容主要是针对电机调速,而我的电机灵敏度不好,加一个电容起缓冲作用,而l298芯片的电路典型法中没有。

我最近做了个循迹小车结题报告如下。。。

其实是否用光电隔离取决于你驱动的电机的电流大小如果电流不到1安不用光电耦合也行。。。光耦驱动好像不行,不太稳定

测速用码盘的话最好做的越密越好,否则实际运行中轮子会晃动等等很多原因使结果误差很大,因为一般光电开关都会有聚光器,很小的晃动都能感觉到

循迹小车

制作人:李静

摘要:通过制作小车可以加深对单片机控制的熟练程度,同时初步学习项目开发的过程。

小车按照给定的路线行走,有定时,显示运行时间,计时,粗测行走距离等功能。

一、设计任务:

1、设计要求

(1)自动寻迹小车开始处于设置模式下,通过按键设置运行时间,完成设置时间后,按下开始键小车启动,同时显示当前运行的时间。

(2)小车按指定路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在指定弯路处拐弯,实现灵活前进、转弯等功能。

(3)小车行走在预设的时间后,自动停止,数码管显示行走的时间,3秒后显示行走距离。

(4)中途可以按右键强制停止,提前结束,显示行走时间,距离。

2、小车循迹的原理

这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,通常采取的方法是红外探测法。

红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限,一般最大不应超过3cm。

二、方案论证:

根据设计要求,本系统主要由控制器模块、电源模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块、电压比较模块等模块构成。

为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。

3.1车体设计

方案1:购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来,玩具电动车具有如下缺点:首先,这种玩具电动车由于装配紧凑,使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次,这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动,不能适应该题目的方格地图,不能方便迅速的实现原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。再次,玩具电动车的电机多为玩具直流电机,力矩小,空载转速快,负载性能差,不易调速。而且这种电动车一般都价格不菲。因此我们放弃了此方案。

方案2:自己制作电动车。经过反复考虑论证,我们制定了左右两轮分别驱动,前万向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本相同的直流电机进行驱动,车体首部装一个万向轮。由此可以轻松的实现小车坐标不变的90度转弯。

在安装时我们保证两个驱动电机同轴。当小车前进时,左右两驱动轮与前万向轮形成了三点结构。这种结构使得小车在前进时比较平稳,可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的偏移,前万向轮起支撑作用。

对于车架材料的选择,我们经过比较选择了铝合金。用有铝合金做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。

3.2控制器模块

方案1:采用stc宏晶公司的stc89c52单片机作为主控制器。stc89c5是一个低功耗,高可靠性,超低价,无法解密,高性能的8位单片机,片内含32k空间的可反复擦写100,000次的Flash只读存储器,32个IO口,且stc系列的单片机可以在线编程、调试,方便地实现程序的下载与整机的调试。

从方便使用的角度考虑,我们选择了此方案。

3.3电源模块

方案1:采用12V蓄电池为直流电机供电,将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大,在小型电动车上使用极为不方便,但由于我们的车体设计时留出了足够的空间,并且蓄电池的价格比较低。因此我们选择了此方案。

综上考虑,我们选择了此方案。

3.4稳压模块

方案1:用一个7805直接降压,用大散热片。虽然结构,原理简单,但电流过大,使电路不稳定,容易烧坏稳压块我们放弃了此方案。

方案2:直接用两7805把电压直接稳压到5V,理论上由于降压过大容易烧稳压块,用两个7805并联。但两个稳压块出现馈赠问题,后用修改电路解决此问题,我们最后选择了此方案

3.5寻迹传感器模块

方案1:用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时,光线发射强烈,光线照射到黑线上面时,光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时,阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。

但是这种方案受光照影响很大,不能够稳定的工作。因此我们考虑其他更加稳定的方案。

方案2:用RPR220型光电对管。RPR220是一种一体化反射型光电探测器,其发射器是一个砷化镓红外发光二极管,而接收器是一个高灵敏度,硅平面光电三极管。

RPR220采用DIP4封装,其具有如下特点:

塑料透镜可以提高灵敏度。

内置可见光过滤器能减小离散光的影响。

体积小,结构紧凑。

当发光二极管发出的光反射回来时,经过lm339电压比较芯片,通过对门限电压进行比较,输出高低电平,通过调整门限电压可以调整传感器单元的灵敏度。此光电对管调理电路简单,工作性能稳定。

因此我们选择了方案2。

3.6电机模块

本系统为智能电动车,对于电动车来说,其驱动轮的驱动电机的选择就显得十分重要。由于本实验要实现对路径的准确定位和精确测量,我们综合考虑了一下两种方案。

方案1:采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力,带动变速(减速)齿轮组,可以产生较大扭力。

因我们用软件对电机调速,实际值要比这小一些

注意:在实际计算时用的是理论值。

能够较好的满足系统的要求,因此我们选择了此方案。

3.7电机驱动模块

方案1:采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,一片L298N可以分别控制两个直流电机,而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。

方案2:对于直流电机用分立元件构成驱动电路。由分立元件构成电机驱动电路,结构简单,价格低廉,在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。

因此我们选用了方案1。

三、分析与计算:

1、传感器模块的设计

因此我们考虑用比较器的方案。

在图中,可调电阻RV1可以调节比较器的门限电压,而且经试验验证给此电路供电的电池的压降较小。因此我们选择此电路作为我们的传感器检测与调理电路。

2、寻迹光电对管的安装

考虑到设计要求,本次设计仅用4对光电传感器就能完成设计要求,采用直线型排列,中间2对传感器用来校正小车的寻迹路线,保证小车运行的直线性。两侧的传感器用来检测小车过线,可以实现小车的转弯。

4、电机驱动电路的设计

我们采用电机驱动芯片L298N作为电机驱动,驱动电路的设计如图7所示:

L298N的5、7、10、12四个引脚接到单片机上,通过对单片机的编程就可以实现两个直流电机的PWM调速以及正反转等功能。这里的二极管作用是释放电机线圈的自感电能

电容c3起缓冲作用,经过试验在调速时下方的电机接收的是一个高脉冲的电流,由于直流电机灵敏性不是很好,我们也考虑用周期长的脉冲,但由于扫描数码管就会慢,数码管就会出现颤动。综合考虑,我们选择接电容起缓冲作用。

4、测量距离设计

我们采用用一个光电对管感应轮子黑白条来算出轮子转动的角度间接测出行走的距离。

在实际中会出现轮子打滑现象,黑白纸带表面不光滑,不平整,轮子轴不牢固,内外摇晃,由于rpr220有聚光器即使非常小的变化都会有反应。通过实际测试传感器发出的信号要比理论大的多,在电池电量过低时,这种现象会更加不准,无规律可循(有时候大,有时候小)。即使在电量足的情况下也有很大误差,超过一定距离,结果已经没有意义,所以我们限定最大估测距离在6米左右,因此此设计为粗测距离。

四、总电路图及元器件清单

经过反复论证,我们最终确定了如下方案:

(1)车体用铝合金车架手工制作。

(2)采用stc89c52单片机作为主控制器。

(3)用12V蓄电池为直流电机供电,将12V电压经两个7805(带大散热片)并联降压、稳压后为单片机系统和其他芯片供电。

(4)用RPR220型光电对管进行寻迹。

(5)L298N作为直流电机的驱动芯片。

五、软件实现

3.1主程序流程图

我们所设计的软件的主程序流程图如图所示:

六、测试:

七、创新点

本作品改进了lm339电压比较器接控制门限电压的电阻的方式,没有采用接4个变阻器,用的是统一接一个变阻器,这样方便调整灵敏度。在光电对管传感器电路上也有改变,直接把发射极和集电极接在5V电源上,这样可以使电流更大,试验证明当接通时电流不足以烧坏三极管。

直流并联了电容,电容c3起缓冲作用,经过试验在调速时下方的电机接收的是一个高脉冲的电流,由于直流电机灵敏性不是很好,我们也考虑用周期长的脉冲,但由于扫描数码管也会慢,数码管就会出现颤动,我们同时考虑用时钟中断扫描刷新数码管,但那样使中断频繁发生(大约50ms)而且数码管刷新一次用时也会很长(大约24ms),造成中断过长,那样会大大加大整个循环周期,基本看不到数码管显示连续的数。综合考虑,我们选择接电容起缓冲作用。

八、心得体会

P0要想用做io口时必须加上拉电阻,即使用上拉电阻驱动能力也不怎么好。本作品用共阴数码管,驱动电路设计比较复杂,数字不够亮,最好用共阳数码管,加上三极管驱动可能效果会好一些。

由于单片机高频的对数码管进行扫描,在程序设计的时候就要求主程序的周期不能过长,这对于我们小车执行寻迹,调速,定时,计时,测距,转弯等功能的程序要求是非常高的,经过我综合考虑后决定主函数只有刷新数码管和探测黑线的功能剩下的所有功能都用中断处理,同时要求产生的中断时间不能过长。这些就造就了我的程序到目前为止已经有350行的长度。

我们最初设计精确测量距离,但误差不可避免,由于硬件的局限性,尊重事实,我们降低了标准。以后可以在此改进,扩展。

在整个测试阶段我们充分考虑程序功能的连续性和兼容性,由于89c52单片机速度的局限,同时程序需要实时对数码管高速的刷新频率我们不能设计车太高的速度。经过反复测试综合考虑我们采用目前的方案

九、结束语

我们的寻迹小车在完成设计要求的前提下,充分考虑到了外观、成本等问题,在性能和价格之间作了比较好的平衡。由于设计要求并不复杂,我们没有在电路中增加冗余的功能。

由于作者水平的有限,部分观点存在错误,希望指正,指教,对此表示感谢。

特别感谢:

张洪军老师和实验室老师的指导,及接伟权,张新涛,黄绍军等学长的建议和指教,还有陈振宇,吴旷和全组成员,没有你们就没有我们今天。

2010年5月

李静

程序片段

/*******************************************

数码管刷新函数

********************************************/

voiddisplay(ucharqw,ucharbw,ucharsw,uchargw)//显示函数

{

P2=0xe0;

P1=table[qw];

delay(6);

P2=0xd0;

P1=table[bw];

delay(6);

P2=0xb0;

P1=table[sw];

delay(6);

P2=0x70;

P1=table[gw];

delay(6);

P2=0x0f;//

}

/*******************************************

任务初始化函数

********************************************/

voidinit0()任务1初始化函数

{

EA=1;

EX0=1;

EX1=1;

IT1=IT0=1;

P0=0x00;

flag=1;

jishu=0;//

}

voidinit()//任务2初始化函数

{

EA=1;

TH0=(65536-50000)/256;//初始化加1计数器

TL0=(65536-50000)%256;

ET0=1;

TR0=1;

TH1=(65536-50000)/256;//初始化加1计数器

TL1=(65536-50000)%256;

ET1=1;

TR1=1;

TMOD=0x11;

dsh=(qw*10+bw)*60;//

jishu=1;//

}

voidjiesu()

{

if(flag2==0)

{

flag1=1;

flag2=1;

cnt1=0;

}

ET0=0;

P0=0;

display(qw,bw,sw,gw);

}

⑻ 求单片机高手帮忙!

基于单片机交通灯智能控制系统研究

随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。通常情况下,交通信号灯控制主要有两个缺陷:1、车道放行车辆时,时间设定相同且固定,十字路口经常出现主车道车辆多,放行时间短,车流无法在规定时间内通过,而副车道车辆少,放行时间明显过长;2、未考虑急车强通(譬如,消防车执行紧急任务时,两车道都应等待消防车通过)。由于交通信号灯控制系统缺乏有效的应急措施,导致十字路口交通受阻,造成不必要的经济损失。
本系统利用单片机AT89C51,借助CAN总线作为现场通信总线实现智能交通信号灯控制系统设计,实现了根据区域车流、红外遥控以及PC机进行十字路口交通信号灯智能控制,并在软、硬件方面采取一些改进措施,实现了根据十字路口车流、红外遥控进行交通信号灯智能控制,使交通信号灯现场控制灵活、有效。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。
2 设计方案与系统结构
本智能交通信号灯控制系统硬件主要由车流信息检测电路、键盘时间设置电路、红外遥控发射/接收电路、单片机控制器、CAN总线控制器、CAN总线收发器、光电隔离芯片、单片机并行接口、看门狗电路等电路组成。本系统设置与上位PC机相连的上位节点为主节点,各路口信号灯控制装置为底层节点,共同构成区域交通信号灯控制系统。系统原理框图如图1所示。

系统利用红外遥控装置实现各十字路口现场信号灯控制,红外发射器发射出的编码信号经接收器接收后送入单片机控制器,控制信号灯红绿变换、等待时间、急车强通。另外,车流检测装置安放在各十字路口东西、南北道路方向实时检测车道车流信息。并将检测到的信息输至单片机进行处理,通过单片机编程技术实现信号灯绿、红切换及等待时间设定。此外,PC机通过通讯串口与节点上的单片机控制器进行通信,实现数据信息在CAN总线上的发送与接收。PC机负责网络上所有信号灯控制装置的集中管理功能;同时向各信号灯控制器下传工作模式控制信息。3 系统设计
3.1 红外遥控发射电路
由于系统需实现十字路口不同方向信号灯变化。假设两方向为东西、南北方向。则需实现东西、南北两个方向信号灯的选定、时间增减、急车强通等功能。红外遥控发射电路原理框图如图2所示。

红外遥控发射器与外接陶瓷谐振器、电容器组成振荡电路,分频产生一定脉冲宽度的载频信号。输出编码信号,经达林顿管放大后,驱动红外线发射二极管向外发射。
3.2 红外遥控接收电路
红外接收、解调模块接收来自发射器的红外信号,经内部集成电路放大、解调后,由输出端输出编码脉冲信号,经三极管反相放大后,送至接收器,由接收器解调模块进行译码。当发射器相应键按下时,接收器输出高电平信号,通过或非门接入单片机控制器的外中断,申请中断,由中断服务程序检测键按下状态,从而完成相应的中断服务。红外接收器与单片机控制器接口电路如图3所示。

3.3 CAN总线节点接口电路
各路口交通信号灯控制器与上位机的通讯都通过各自的CAN总线接口模块完成。总线系统节点硬件电路原理框图如图4所示。

单片机控制器负责CAN总线控制器初始化,控制实现数据的接收和发送等通信任务。CAN总线收发器与CAN总线接口部分采用了一定的安全和抗干扰措施。为增强CAN总线节点的抗干扰能力,CAN控制器不直接与CAN收发器相连,而是通过加接高速光电隔离器芯片,实现总线上各节点间的电气隔离。但是,光耦电路所采用的VCC和VDD电源必须完全隔离,否则采用光耦电路就失去了意义,可采用小功率电源隔离模块或不大于5V隔离输出开关电源模块实现。
3.4 看门狗电路
由于单片机控制器自身抗干扰能力较差,尤其在一些条件比较恶劣、噪声大的场合,常会出现单片机因受外界干扰轻者导致系统内部数据出错,重者将严重影响程序的运行而死机,造成系统不能正常工作。设置看门狗是为了防止单片机死机、提高单片机系统抗干扰性的一种重要途径。考虑系统可靠性设计,满足苛刻环境下的正常运行,本设计中采用硬件看门狗电路。电路原理框图如图5所示。

通过硬件看门狗电路设计,可有效防止运行程序进入“死循环”。保证系统不受恶劣天气及环境条件造成的干扰。
3.5 分布式检测控制系统由于CAN总线具有较强的抗干扰能力,通讯中没有地址的概念及节点数不受限制等优点,已经被广泛应用于汽车、数控机床、仪器仪表、现场总线控制等领域[1]。本设计将若干智能交通信号灯控制器、上位节点接口和PC机组成CAN总线通信系统方便实现智能分布式区域信号灯实时监控、高速数据采集等。单片机控制器与PC机实现串行通信,设置CAN总线控制器工作在Intel模式,由PC机发送数据写入单片机控制器,再通过控制信号由单片机将数据写入CAN总线控制器并通过CAN总线收发器发送。接收数据通过中断进行,CAN BUS数据经CAN总线收发器接收并写入CAN总线控制器。然后通过中断提请单片机读取数据上传PC机。
4 实验分析
本系统单片机控制器选用MSC-51系列IntelAT89C51芯片,红外遥控发射/接收器使用BA5104/BA5302设计。利用MAX692设计看门狗监控电路。总线通信接口中选取PHILIPS公司的SJA1000 CAN总线控制器及82C250总线收发器[2] [3]。光耦合器采用6N137芯片。系统硬件电路利用Protel DXP设计并制板。
通过实验测试,按下红外遥控发射器按键K1-K6有效地控制了东西、南北方向时间设定、急车强通,时间增、减。持续使WDI低电平时间>1.6s后,看门狗RESET端产生200ms负溢出脉冲信号使AT89C51复位,均有效地达到了系统设计要求。
为了提高系统通讯抗干扰性及可靠性,在总线收发器82C250的CANH和CANL引脚通过5Ω电阻与CAN总线相连,保护其免受过流冲击的影响;82C250的CANH和CANL与地之间分别并联30pF电容,滤除总线高频干扰并起到防电磁辐射的作用;总线两端接入120Ω终端电阻[4],匹配总线阻抗。此外,在CAN总线输入端与地之间接防雷击管,当两输入端与地之间出现瞬变干扰时,通过防雷击管放电起到保护总线的作用,避免了雷电天气对系统通讯的影响。这些部分虽然增加了节点的复杂度,但却有效保证了数据通信的稳定性和安全性。
5 结语
交通信号灯智能控制系统为改善城市交通拥堵,提高道路的交通运输能力发挥了积极作用。本系统设计实现了十字路口信号灯自动化、智能化、人性化实时控制。通过系统功能扩展,系统亦可应用于其他控制领域,应用前景广阔。

⑼ 单片机的导盲仪相对于其他导盲仪有什么优点

具有什么优点,当然主要还是看你怎么去做你的单片机导盲仪啊。你做的好,优点就多;你做的不好,肯定也谈不上什么优点吧。 看看我们做的单片机语音导盲仪。
[6]单片机智能语音导盲系统 可对交通灯信号进行识别并语音提醒
该题目实现功能:
1、 超声波实时测距
2、 根据实时距离进行语音提醒: 安全距离/危险距离 或播报实时距离数据
3、 危险距离时将通过贴在手腕处的强力震动马达进行提醒
4、 可对交通灯进行颜色识别 并通过语音进行播报
5、 可进行功能定制
☆已作出的实物优酷视频演示地址:
http://v.youku.com/v_show/id_XMjY4OTkxODU5Mg==.html

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与基于单片机光电定位导盲系统设计相关的资料

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