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【工程師6】+實踐類+基于編碼器的快遞車門行程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

隨著快遞運輸越來越普遍,由于小規(guī)模企業(yè)無力改進和大規(guī)模企業(yè)難以統(tǒng)一調(diào)度,無法對快遞安全和完整送到顧客手中進行監(jiān)控,對快遞小哥誤操作等行為也缺乏有效監(jiān)控措施這就導(dǎo)致了快遞安全送達的幾率變低,特別是現(xiàn)在快遞越來越向著小、精的方向發(fā)展,導(dǎo)致很多快遞公司損失嚴(yán)重,顧客也難以信任快遞公司。本設(shè)計根據(jù)快遞運輸?shù)那闆r,利用用單片機與編碼器相結(jié)合,完成對車車門開關(guān)行程位置的實時監(jiān)測,實現(xiàn)提升貨物安全的目的。

主要功能是記錄顯示行車時間以及開門次數(shù),開門、未關(guān)緊顯示。未關(guān)緊報警,行車開門報警等等。

工作原理是1.利用旋轉(zhuǎn)編碼器測量旋轉(zhuǎn)角度來測量是否門關(guān)閉,是否關(guān)緊。

2.利用碼輪以及光電門模塊檢測車輪是否在轉(zhuǎn)從而判斷是否在行駛過程中

3.利用單片機進行定時計時

4.利用AT24C02儲存芯片實現(xiàn)掉電儲存

5.通過串口通信將行車信息傳輸?shù)浇K端設(shè)備上

這是我搭建的實物模型

QQ圖片20190818235406

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薄浩楠
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2019-08-23 23:15
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2019-08-23 23:21

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種用來測量旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)角速度的旋轉(zhuǎn)式傳感器,它通過將角位移轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號發(fā)送給單片機等接收端來記錄角位移或者角速度。在光電式旋轉(zhuǎn)編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。它可以分為三個部分,第一部分由交替的透光窗口和不透光窗口組成,就像齒輪一樣的結(jié)構(gòu),使它成為角位移的記錄依據(jù)。第二部分為發(fā)射光源,第三部分為接收光源,發(fā)射光源經(jīng)過第一部分的遮光和透光,使光照交替出現(xiàn),記錄由電子電路實現(xiàn),經(jīng)過計算處理即可得到所測量的角度,

如圖2.1所示旋轉(zhuǎn)編碼器輸出為兩相方波,它們波形相同,頻率相同,只有相位不同,通常A腳和B腳輸出隨意選擇一個腳記錄其震蕩次數(shù)即可計算其旋轉(zhuǎn)角度,與此同時,我們還可以通過比較兩個方波的提前與滯后的相位關(guān)系來判斷旋轉(zhuǎn)方向,不僅如此,旋轉(zhuǎn)編碼器在每轉(zhuǎn)一圈之后會輸出一個高電平,輸出這個高電平的通道給出編碼器的絕對零位,也就是每轉(zhuǎn)一圈這個通道會輸出一個高電平,以此記錄圈數(shù)。此信號是一個方波時間大約在A輸出一個高電平的中間位置如圖2.2所示

旋轉(zhuǎn)編碼器精度取決于機械和電氣兩種因素,其中機械因素有:分光柵欄的精度、旋鈕的靈敏度、光源和接收元件的角度等,其中電氣因素主要包括:電子電路設(shè)計的誤差、電路傳輸?shù)臅r效、以及處理軟件的誤差等。可以用下列公式來計算電氣角度與機械角度的關(guān)系其中n0表示電氣角度,n1表示機械角度,a表示脈沖數(shù),t表示轉(zhuǎn)數(shù)。

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2019-08-23 23:21
@GJGJ
旋轉(zhuǎn)編碼器是一種用來測量旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)角速度的旋轉(zhuǎn)式傳感器,它通過將角位移轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號發(fā)送給單片機等接收端來記錄角位移或者角速度。在光電式旋轉(zhuǎn)編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。它可以分為三個部分,第一部分由交替的透光窗口和不透光窗口組成,就像齒輪一樣的結(jié)構(gòu),使它成為角位移的記錄依據(jù)。第二部分為發(fā)射光源,第三部分為接收光源,發(fā)射光源經(jīng)過第一部分的遮光和透光,使光照交替出現(xiàn),記錄由電子電路實現(xiàn),經(jīng)過計算處理即可得到所測量的角度,如圖2.1所示旋轉(zhuǎn)編碼器輸出為兩相方波,它們波形相同,頻率相同,只有相位不同,通常由A腳和B腳輸出。隨意選擇一個腳記錄其震蕩次數(shù)即可計算其旋轉(zhuǎn)角度,與此同時,我們還可以通過比較兩個方波的提前與滯后的相位關(guān)系來判斷旋轉(zhuǎn)方向,不僅如此,旋轉(zhuǎn)編碼器在每轉(zhuǎn)一圈之后會輸出一個高電平,輸出這個高電平的通道給出編碼器的絕對零位,也就是每轉(zhuǎn)一圈這個通道會輸出一個高電平,以此記錄圈數(shù)。此信號是一個方波時間大約在A輸出一個高電平的中間位置如圖2.2所示。旋轉(zhuǎn)編碼器精度取決于機械和電氣兩種因素,其中機械因素有:分光柵欄的精度、旋鈕的靈敏度、光源和接收元件的角度等,其中電氣因素主要包括:電子電路設(shè)計的誤差、電路傳輸?shù)臅r效、以及處理軟件的誤差等。可以用下列公式來計算電氣角度與機械角度的關(guān)系:其中n0表示電氣角度,n1表示機械角度,a表示脈沖數(shù),t表示轉(zhuǎn)數(shù)。[圖片][圖片]

光電門主要包括一個發(fā)光元件和一個接收元件,發(fā)光元件和接收元件組成槽型光耦,當(dāng)凹槽內(nèi)有物體時,發(fā)光元件發(fā)出的光被物體擋住,接收元件無法接收到光照,向D0口輸出一個高電平;當(dāng)凹槽內(nèi)沒有遮擋物體時,發(fā)光元件發(fā)出的光直接照射到接收元件上,D0口輸出一個低電平。除此之外,光電門模塊還提供了電源指示燈和開關(guān)指示燈可以看出光電門是否正常工作,其內(nèi)部電路圖如圖2.7所示。

(2)連接方法

光電門模塊連接方法如圖2.8所示

圖2.7光電門模塊連接方法

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2019-08-23 23:22
@GJGJ
光電門主要包括一個發(fā)光元件和一個接收元件,發(fā)光元件和接收元件組成槽型光耦,當(dāng)凹槽內(nèi)有物體時,發(fā)光元件發(fā)出的光被物體擋住,接收元件無法接收到光照,向D0口輸出一個高電平;當(dāng)凹槽內(nèi)沒有遮擋物體時,發(fā)光元件發(fā)出的光直接照射到接收元件上,D0口輸出一個低電平。除此之外,光電門模塊還提供了電源指示燈和開關(guān)指示燈可以看出光電門是否正常工作,其內(nèi)部電路圖如圖2.7所示。(2)連接方法光電門模塊連接方法如圖2.8所示[圖片]圖2.7光電門模塊連接方法

5腳的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)具有左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),按下三個功能,根據(jù)任務(wù)要求我們只需要使用左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)功能而且只180度。2腳接地,1,3腳接上拉電阻。4腳,5腳是按下功能的兩個腳,可以根據(jù)需求自己接線

在連接中,通常有A和B兩個集電極輸出接口,為確保線路銜接性,需要在3.3V上的電壓上進行操作,通常串聯(lián)10kΩ使用。旋轉(zhuǎn)編碼器模塊接線圖如圖2.3所示。在硬件接口連接成功之后,以防萬一,須做好測試工作檢查。

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2019-08-23 23:22
@GJGJ
5腳的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)具有左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),按下三個功能,根據(jù)任務(wù)要求我們只需要使用左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)功能而且只180度。2腳接地,1,3腳接上拉電阻。4腳,5腳是按下功能的兩個腳,可以根據(jù)需求自己接線。在連接中,通常有A和B兩個集電極輸出接口,為確保線路銜接性,需要在3.3V上的電壓上進行操作,通常串聯(lián)10kΩ使用。旋轉(zhuǎn)編碼器模塊接線圖如圖2.3所示。在硬件接口連接成功之后,以防萬一,須做好測試工作檢查。[圖片]

5腳的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)具有左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),按下三個功能,根據(jù)任務(wù)要求我們只需要使用左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)功能而且只180度。2腳接地,1,3腳接上拉電阻。4腳,5腳是按下功能的兩個腳,可以根據(jù)需求自己接線

在連接中,通常有A和B兩個集電極輸出接口,為確保線路銜接性,需要在3.3V上的電壓上進行操作,通常串聯(lián)10kΩ使用。旋轉(zhuǎn)編碼器模塊接線圖如圖2.3所示。在硬件接口連接成功之后,以防萬一,須做好測試工作檢查。

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2019-08-23 23:23
@GJGJ
5腳的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)具有左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),按下三個功能,根據(jù)任務(wù)要求我們只需要使用左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)功能而且只180度。2腳接地,1,3腳接上拉電阻。4腳,5腳是按下功能的兩個腳,可以根據(jù)需求自己接線。在連接中,通常有A和B兩個集電極輸出接口,為確保線路銜接性,需要在3.3V上的電壓上進行操作,通常串聯(lián)10kΩ使用。旋轉(zhuǎn)編碼器模塊接線圖如圖2.3所示。在硬件接口連接成功之后,以防萬一,須做好測試工作檢查。[圖片]

由于蜂鳴器產(chǎn)生報警信號驅(qū)動的工作電流一般比較大,以致于單片機的I/O口是無法直接驅(qū)動的,所以要利用放大電路來驅(qū)動,一般使用三極管來放大電流就可以了

蜂鳴器分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器,這里的源并不是電源的意思,而是振蕩源,如果是有源蜂鳴器只要通的電流足夠驅(qū)動蜂鳴器,蜂鳴器就可以正常工作,而無源蜂鳴器則需要一個振蕩波去驅(qū)動它。

蜂鳴器的工作電路:蜂鳴器的工作電流一般比較大,以致于單片機的I/O口是無法直接驅(qū)動的,所以要放大電路來驅(qū)動,放大電路一般由三極管組成,也就是基極聯(lián)通單片機,控制蜂鳴器是否工作,集電極連接電源供電,發(fā)射極連接蜂鳴器,使其正常工作。

值得注意的是,理論上來說所有I/O口都可以驅(qū)動該電路,但當(dāng)使用P0口作為驅(qū)動電路時需要外加1k歐姆的上拉電阻,其他口并不需要。接線圖如圖所示。

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2019-08-23 23:23
@GJGJ
由于蜂鳴器產(chǎn)生報警信號驅(qū)動的工作電流一般比較大,以致于單片機的I/O口是無法直接驅(qū)動的,所以要利用放大電路來驅(qū)動,一般使用三極管來放大電流就可以了。蜂鳴器分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器,這里的源并不是電源的意思,而是振蕩源,如果是有源蜂鳴器只要通的電流足夠驅(qū)動蜂鳴器,蜂鳴器就可以正常工作,而無源蜂鳴器則需要一個振蕩波去驅(qū)動它。蜂鳴器的工作電路:蜂鳴器的工作電流一般比較大,以致于單片機的I/O口是無法直接驅(qū)動的,所以要放大電路來驅(qū)動,放大電路一般由三極管組成,也就是基極聯(lián)通單片機,控制蜂鳴器是否工作,集電極連接電源供電,發(fā)射極連接蜂鳴器,使其正常工作。值得注意的是,理論上來說所有I/O口都可以驅(qū)動該電路,但當(dāng)使用P0口作為驅(qū)動電路時需要外加1k歐姆的上拉電阻,其他口并不需要。接線圖如圖所示。[圖片]

為了將行程數(shù)據(jù)采集并記錄下來此次利用AT24C02作為儲存芯片,

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2019-08-23 23:24
@GJGJ
為了將行程數(shù)據(jù)采集并記錄下來此次利用AT24C02作為儲存芯片,[圖片]

1602液晶模塊內(nèi)部存儲了字符圖形、英文字母、數(shù)據(jù)符號,而且已經(jīng)編號,存儲方式與ISCII碼值相同,其工作原理如圖。

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2019-08-23 23:25
@GJGJ
1602液晶模塊內(nèi)部存儲了字符圖形、英文字母、數(shù)據(jù)符號,而且已經(jīng)編號,存儲方式與ISCII碼值相同,其工作原理如圖。[圖片]

LCD1602引腳及其接線方法如圖所示

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2019-08-23 23:25
@GJGJ
LCD1602引腳及其接線方法如圖所示[圖片]

旋轉(zhuǎn)編碼器模塊接線方法如圖

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2019-08-23 23:26
@GJGJ
旋轉(zhuǎn)編碼器模塊接線方法如圖[圖片]

存儲芯片模塊接線方法如圖

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2019-08-23 23:27
@GJGJ
存儲芯片模塊接線方法如圖[圖片]
接下來是關(guān)于軟件原理的編寫
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2019-08-26 23:57
@GJGJ
接下來是關(guān)于軟件原理的編寫

  部分程序及其功能

(1)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測

旋轉(zhuǎn)編碼器的AB相分別接入單片機的P1.1和P1.2,并在軟件中申請變量PINB和PINA進行檢測。首先把接收的引腳置高電平,并申請一個變量EncOld記錄編碼器初始的狀態(tài)(00,01,10,11),用一個變量EncNew記錄編碼器現(xiàn)在的狀態(tài),對兩個狀態(tài)進行比較,如果兩個數(shù)據(jù)相同則返回0,如果兩個數(shù)據(jù)不同則通過判斷改變的順序判斷方向,00-10-11或11-01-00表示右轉(zhuǎn),返回R,00-01-11或11-10-00表示左轉(zhuǎn),返回L。另外由于旋轉(zhuǎn)編碼器具有開關(guān)特性,所以使用時需要延時消除抖動的影響。

(2)計時實現(xiàn)

在主程序中申請定時器中斷,根據(jù)計算定時器中斷初始化為TH0=0xdc,

TL0=0x00定時器每10ms中斷一次,也就是0.01秒,我們申請一個全局變量ms_10記錄定時器中斷次數(shù),一個6位數(shù)組存儲秒十位個位,分十位個位,時十位個位。當(dāng)中斷執(zhí)行100次時,也就是ms_10=100時清零ms_10,把秒個位自加1。當(dāng)秒個位自加到10時,把秒十位自加1并清零秒個位。當(dāng)秒十位自加到6時,把秒十位清零并把分個位自加1,同理記錄分十位,時個位十位。當(dāng)每次定時器執(zhí)行完一次重復(fù)執(zhí)行主程序打開定時器,則可以實現(xiàn)計時。值得注意的是,計時器中斷的功能軟件中不能由太多延時時間,或者通過一步步調(diào)試通過調(diào)試軟件的時間對延時初值進行調(diào)整,否則會出現(xiàn)計時不準(zhǔn)的情況發(fā)生。

(3)顯示實現(xiàn)

使用LCD屏需要三個子程序通過RS和RW的引腳拉高和拉低實現(xiàn)對液晶屏判斷是否正在工作、寫一個字節(jié)和寫一個命令。再通過初始化LCD屏程序把計時器和誤操作次數(shù)顯示到LCD屏中,具體操作如下:使用寫命令子程序設(shè)置16*2顯示開顯示,關(guān)顯示光標(biāo),使用寫一個字節(jié)程序執(zhí)行清屏操作和顯示TIME和DEGREE作為標(biāo)題。再申請一個play函數(shù),顯示行車時間和誤操作次數(shù),只需要使用寫一個字節(jié)把時間數(shù)組中的數(shù)據(jù)寫在屏幕上。

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2019-08-26 23:57
@GJGJ
 部分程序及其功能(1)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測旋轉(zhuǎn)編碼器的AB相分別接入單片機的P1.1和P1.2,并在軟件中申請變量PINB和PINA進行檢測。首先把接收的引腳置高電平,并申請一個變量EncOld記錄編碼器初始的狀態(tài)(00,01,10,11),用一個變量EncNew記錄編碼器現(xiàn)在的狀態(tài),對兩個狀態(tài)進行比較,如果兩個數(shù)據(jù)相同則返回0,如果兩個數(shù)據(jù)不同則通過判斷改變的順序判斷方向,00-10-11或11-01-00表示右轉(zhuǎn),返回R,00-01-11或11-10-00表示左轉(zhuǎn),返回L。另外由于旋轉(zhuǎn)編碼器具有開關(guān)特性,所以使用時需要延時消除抖動的影響。(2)計時實現(xiàn)在主程序中申請定時器中斷,根據(jù)計算定時器中斷初始化為TH0=0xdc,TL0=0x00定時器每10ms中斷一次,也就是0.01秒,我們申請一個全局變量ms_10記錄定時器中斷次數(shù),一個6位數(shù)組存儲秒十位個位,分十位個位,時十位個位。當(dāng)中斷執(zhí)行100次時,也就是ms_10=100時清零ms_10,把秒個位自加1。當(dāng)秒個位自加到10時,把秒十位自加1并清零秒個位。當(dāng)秒十位自加到6時,把秒十位清零并把分個位自加1,同理記錄分十位,時個位十位。當(dāng)每次定時器執(zhí)行完一次重復(fù)執(zhí)行主程序打開定時器,則可以實現(xiàn)計時。值得注意的是,計時器中斷的功能軟件中不能由太多延時時間,或者通過一步步調(diào)試通過調(diào)試軟件的時間對延時初值進行調(diào)整,否則會出現(xiàn)計時不準(zhǔn)的情況發(fā)生。(3)顯示實現(xiàn)使用LCD屏需要三個子程序通過RS和RW的引腳拉高和拉低實現(xiàn)對液晶屏判斷是否正在工作、寫一個字節(jié)和寫一個命令。再通過初始化LCD屏程序把計時器和誤操作次數(shù)顯示到LCD屏中,具體操作如下:使用寫命令子程序設(shè)置16*2顯示開顯示,關(guān)顯示光標(biāo),使用寫一個字節(jié)程序執(zhí)行清屏操作和顯示TIME和DEGREE作為標(biāo)題。再申請一個play函數(shù),顯示行車時間和誤操作次數(shù),只需要使用寫一個字節(jié)把時間數(shù)組中的數(shù)據(jù)寫在屏幕上。

(4)掉電保護

掉電保護通過把數(shù)據(jù)寫入24C02的方法實現(xiàn),24C02需要使用I2C通信,所以我們需要使用程序模擬I2C總線通信的方法,根據(jù)I2C總線通信方法需要申請SCL和SDA通過改變它們的數(shù)值實現(xiàn)對24C02的寫入和讀取。另外掉電保護寫入需要時間所以要加入延時保證寫入程序的順利執(zhí)行。

(5)串口通信

使用串口通信時,需要在串口助手中選擇與串口通信軟件中申請的相同波特率,并且申請計時器作為波特率發(fā)生器,初始化時打開計時器即可使用串口通信。根據(jù)計算,串口初始化波特率9600時,初值為0xfdfd,工作方式為自動重裝。

在接收到計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)時進入串口中斷服務(wù)程序,接收之后存入一個臨時變量中,并對這個數(shù)進行判斷,如果為0,把存儲芯片中數(shù)據(jù)以一定的順序放入輸出數(shù)組,并發(fā)送給計算機;如果接收到的數(shù)據(jù)為1時,把存儲芯片的數(shù)據(jù)清零,即可實現(xiàn)清零功能。

(6)主程序

每次上電時,首先初始化24C02芯片,讀取芯片中的信息放入誤操作次數(shù)和時間數(shù)組的全局變量中,然后執(zhí)行顯示初始化和時間顯示,并啟動定時器。

如果光電門檢測有脈沖,進入行車循環(huán)檢測,啟動中斷和使用時間顯示,判斷開關(guān)角度變量是否為0,為0時車門已經(jīng)關(guān)緊,否則車門沒有關(guān)緊,如果車門沒有關(guān)緊則記錄紅燈亮、警報器響直到行車停止,也就是光電門不再有脈沖一段時間。誤操作次數(shù)加一,并寫入到掉電保護芯片中。而且每循環(huán)一次都把時間數(shù)組寫入到掉電保護芯片中,在每次上電的時候讀取并寫入其中。

進入停車循環(huán),執(zhí)行掃描旋轉(zhuǎn)編碼器并記錄旋轉(zhuǎn)編碼器的開關(guān)角度,左轉(zhuǎn)變量自減1,右轉(zhuǎn)自加1,如果車門關(guān)緊紅燈滅、綠燈亮,如果車門每關(guān)緊紅燈亮,綠燈滅,并記錄車門是否關(guān)緊的變量x,當(dāng)行車循環(huán)檢測時進行判斷,以提醒司機行車狀態(tài)。

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2019-08-27 00:02
@薄浩楠
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在快遞業(yè)的不斷發(fā)展過程中,快遞業(yè)務(wù)逐步包括文件資料、紙質(zhì)合同、公務(wù)信函、研究資料等為主的函件快遞和實驗樣品、高科技產(chǎn)品、高精度儀器和易碎奢侈品等為主的貨物快遞,這兩種貨物越來越多,越來越普及的情況下,大多數(shù)的快遞公司由于其能力有限,資金不足、創(chuàng)新能力弱,難以承擔(dān)運輸風(fēng)險,以及安全方面不能讓顧客放心失去競爭力。國際知名的快遞公司依靠其強大的資金支持和群眾優(yōu)勢,不斷提高競爭力,在某一區(qū)域甚至全球逐漸形成優(yōu)勢,并開辟了多種新的服務(wù)方式和手段。可見安全問題已經(jīng)越來越進入快遞行業(yè)的核心競爭力標(biāo)準(zhǔn),在這一背景下各種快遞業(yè)務(wù)安全措施,通過各種方法防止意外發(fā)生已勢在必行。

本設(shè)計基于單片機STC12C5A60S2實現(xiàn)對快遞車行車時對車門開關(guān)的提醒,把車門開關(guān)和行車時間作為數(shù)字量存儲在24C02芯片中,并通過LCD1602屏實現(xiàn)對行車途中車門監(jiān)測和實現(xiàn)顯示行車時間并通過串口實現(xiàn)與計算機的通信實現(xiàn)對車行程時間和誤操作次數(shù)的記錄。

本設(shè)計使用的旋轉(zhuǎn)編碼器需要更高的分辨率,如果精度較低會導(dǎo)致車門關(guān)緊卻誤報警,或者車門未關(guān)緊不能正確顯示。在路況不佳的道路行車時,旋轉(zhuǎn)編碼器的使用需要加裝一個保護殼,或者有緩沖的物品防止被撞壞。而且編碼器會受到大型機器的干擾,所以需要盡可能遠(yuǎn)離發(fā)動機等機械。如果運輸?shù)缆酚酗L(fēng)沙、水汽等惡劣條件,需要加一個防塵罩。

本設(shè)計的光電門不僅可以作為統(tǒng)計行車時間的標(biāo)志,還可以通過記錄輸出脈沖數(shù),結(jié)合發(fā)動機和車輪齒輪比、車輪直徑計算行車的路程和速度。

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2019-08-30 07:33
@GJGJ
(4)掉電保護掉電保護通過把數(shù)據(jù)寫入24C02的方法實現(xiàn),24C02需要使用I2C通信,所以我們需要使用程序模擬I2C總線通信的方法,根據(jù)I2C總線通信方法需要申請SCL和SDA通過改變它們的數(shù)值實現(xiàn)對24C02的寫入和讀取。另外掉電保護寫入需要時間所以要加入延時保證寫入程序的順利執(zhí)行。(5)串口通信使用串口通信時,需要在串口助手中選擇與串口通信軟件中申請的相同波特率,并且申請計時器作為波特率發(fā)生器,初始化時打開計時器即可使用串口通信。根據(jù)計算,串口初始化波特率9600時,初值為0xfdfd,工作方式為自動重裝。在接收到計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)時進入串口中斷服務(wù)程序,接收之后存入一個臨時變量中,并對這個數(shù)進行判斷,如果為0,把存儲芯片中數(shù)據(jù)以一定的順序放入輸出數(shù)組,并發(fā)送給計算機;如果接收到的數(shù)據(jù)為1時,把存儲芯片的數(shù)據(jù)清零,即可實現(xiàn)清零功能。(6)主程序每次上電時,首先初始化24C02芯片,讀取芯片中的信息放入誤操作次數(shù)和時間數(shù)組的全局變量中,然后執(zhí)行顯示初始化和時間顯示,并啟動定時器。如果光電門檢測有脈沖,進入行車循環(huán)檢測,啟動中斷和使用時間顯示,判斷開關(guān)角度變量是否為0,為0時車門已經(jīng)關(guān)緊,否則車門沒有關(guān)緊,如果車門沒有關(guān)緊則記錄紅燈亮、警報器響直到行車停止,也就是光電門不再有脈沖一段時間。誤操作次數(shù)加一,并寫入到掉電保護芯片中。而且每循環(huán)一次都把時間數(shù)組寫入到掉電保護芯片中,在每次上電的時候讀取并寫入其中。進入停車循環(huán),執(zhí)行掃描旋轉(zhuǎn)編碼器并記錄旋轉(zhuǎn)編碼器的開關(guān)角度,左轉(zhuǎn)變量自減1,右轉(zhuǎn)自加1,如果車門關(guān)緊紅燈滅、綠燈亮,如果車門每關(guān)緊紅燈亮,綠燈滅,并記錄車門是否關(guān)緊的變量x,當(dāng)行車循環(huán)檢測時進行判斷,以提醒司機行車狀態(tài)。
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18
2019-08-30 17:05
@心如刀割
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謝謝
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LV.1
19
2019-08-30 21:58
@GJGJ
謝謝
源代碼如下:
#include 
#include 
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;


uchar data table[10]={60,2,3,4,5,6,7,8,9,0}; //發(fā)送數(shù)組
uint ms_10;
uint i,j,k;
char a,b;
unsigned char enc,x=0,y=0;

sbit PINA=P3^2;
sbit PINB=P3^3;
sbit LED_R=P1^3;
sbit LED_G=P1^4;
sbit Cm_ok=P1^5;

sbit sda=P2^0;							   //IO口定義
sbit scl=P2^1;
sbit BEEP = P2^3;                           //蜂鳴器
sbit dula=P2^6;
sbit wela=P2^7;

sbit sw_12=P3^7;
sbit RS = P3^5;
sbit RW = P3^6;
sbit EN = P3^4;         



/***********************************************
串行口初始化波特率9600,定時器1,工作方式2 *************************************************/
void serial_init(void)
{
	TMOD=0x20;//計時器1作為比特率發(fā)生器,方式2
	TH1=0xfd;
	TL1=0xfd; //裝入初值
	TR1=1;//計時中斷允許
	SM0=0;
	SM1=1;//串行口工作于方式2
	ES=1;//串行口中斷允許
	REN=1;//接收允許
	EA=1;// 總中斷允許
}
/********************* **************************
串行口傳送數(shù)據(jù)
傳送顯示數(shù)組各字符給計算機
*************************************************/
void send(uchar *dis)
{
	while(*dis!=0)
	{
		SBUF=*dis;
		dis++;
		while(!TI);
		TI=0; //軟件請發(fā)送中斷
	}
}
/************************************************************************************************
    函數(shù)名稱:Encoder
    函數(shù)功能:編碼器旋轉(zhuǎn)的掃描及處理
    入口參數(shù):無
    出口參數(shù):char型    0-無旋轉(zhuǎn)   'R'-正轉(zhuǎn)(向右轉(zhuǎn))   'L'-反轉(zhuǎn)(向左轉(zhuǎn))
************************************************************************************************/
unsigned char Encoder(void)
{
    static bit Enc0=0,Enc1=0;
    static unsigned char EncOld,EncX=0;
    unsigned char EncNow;
    bit EncType=0; //設(shè)置編碼器類型: 0為一定位一脈沖,1為兩定位一脈沖

    PINA=1;        //PINA置高電平
    PINB=1;        //PINB置高電平
    if(Enc0==0)EncOld=(PINA?0x02:0x00)+(PINB?0x01:0x00),Enc0=1;  //記住初次調(diào)用時編碼器的狀態(tài)
    EncNow=(PINA?0x02:0x00)+(PINB?0x01:0x00);        //根據(jù)兩個IO當(dāng)前狀態(tài)組合成16進制的0x00|0x01|0x02|0x03
    if(EncNow==EncOld)return(0);                                //如果新數(shù)據(jù)和原來的數(shù)據(jù)一樣(沒有轉(zhuǎn)動)就直接返回0

    if(EncOld==0x00&&EncNow==0x02||EncOld==0x03&&EncNow==0x01)EncX=EncNow;         //00-10|11-01
    if(EncOld==0x00&&EncX==0x02&&EncNow==0x03||EncOld==0x03&&EncX==0x01&&EncNow==0x00)//00-10-11|11-01-00右轉(zhuǎn)
    {
        EncOld=EncNow,EncX=0;
        if(EncType==1)return('R');   //兩定位一脈沖
        else       						//一定位一脈沖
        {
            if(Enc1==0)Enc1=1;
            else
            {
                //Delayms(60);       //延時降低旋轉(zhuǎn)靈敏度(不能用在定時器中)
                Enc1=0;
                return('R');
            }
        }
    }

    if(EncOld==0x00&&EncNow==0x01||EncOld==0x03&&EncNow==0x02)EncX=EncNow;         //00-01|11-10
    if(EncOld==0x00&&EncX==0x01&&EncNow==0x03||EncOld==0x03&&EncX==0x02&&EncNow==0x00)//00-01-11|11-10-00左轉(zhuǎn)
    {
        EncOld=EncNow,EncX=0;
        if(EncType==1)return('L');   //兩定位一脈沖
        else           //一定位一脈沖
        {
            if(Enc1==0)Enc1=1;
            else
            {
                //Delayms(60);       //延時降低旋轉(zhuǎn)靈敏度(不能用在定時器中)
                Enc1=0;
                return('L');
            }
        }
    }
    return(0);           //不旋轉(zhuǎn)返回0
}

uchar display[6]={0};
uint num=0;

//延時
void delay(unsigned char i)
{
  for(j=i;j>0;j--)
    for(k=125;k>0;k--);
}
/*********************************************************
 蜂鳴器響一聲                                           
**********************************************************/
void beep()
{
    unsigned char y;
    for (y=0;y<180;y++)
    {
      BEEP=!BEEP;                //BEEP取反
	  delay(70);
    } 
    BEEP=1;                      //關(guān)閉蜂鳴器
}
/////////24C02讀寫驅(qū)動程序////////////////////
void delay1(unsigned int m)
{	unsigned int n;
  	for(n=0;n
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2019-08-30 22:00
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源代碼如下:#include#includetypedefunsignedcharuchar;typedefunsignedintuint;uchardatatable[10]={60,2,3,4,5,6,7,8,9,0};//發(fā)送數(shù)組uintms_10;uinti,j,k;chara,b;unsignedcharenc,x=0,y=0;sbitPINA=P3^2;sbitPINB=P3^3;sbitLED_R=P1^3;sbitLED_G=P1^4;sbitCm_ok=P1^5;sbitsda=P2^0;//IO口定義sbitscl=P2^1;sbitBEEP=P2^3;//蜂鳴器sbitdula=P2^6;sbitwela=P2^7;sbitsw_12=P3^7;sbitRS=P3^5;sbitRW=P3^6;sbitEN=P3^4;/***********************************************串行口初始化波特率9600,定時器1,工作方式2*************************************************/voidserial_init(void){TMOD=0x20;//計時器1作為比特率發(fā)生器,方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd;//裝入初值TR1=1;//計時中斷允許SM0=0;SM1=1;//串行口工作于方式2ES=1;//串行口中斷允許REN=1;//接收允許EA=1;//總中斷允許}/***********************************************串行口傳送數(shù)據(jù)傳送顯示數(shù)組各字符給計算機*************************************************/voidsend(uchar*dis){while(*dis!=0){SBUF=*dis;dis++;while(!TI);TI=0;//軟件請發(fā)送中斷}}/************************************************************************************************函數(shù)名稱:Encoder函數(shù)功能:編碼器旋轉(zhuǎn)的掃描及處理入口參數(shù):無出口參數(shù):char型0-無旋轉(zhuǎn)'R'-正轉(zhuǎn)(向右轉(zhuǎn))'L'-反轉(zhuǎn)(向左轉(zhuǎn))************************************************************************************************/unsignedcharEncoder(void){staticbitEnc0=0,Enc1=0;staticunsignedcharEncOld,EncX=0;unsignedcharEncNow;bitEncType=0;//設(shè)置編碼器類型:0為一定位一脈沖,1為兩定位一脈沖PINA=1;//PINA置高電平PINB=1;//PINB置高電平if(Enc0==0)EncOld=(PINA?0x02:0x00)+(PINB?0x01:0x00),Enc0=1;//記住初次調(diào)用時編碼器的狀態(tài)EncNow=(PINA?0x02:0x00)+(PINB?0x01:0x00);//根據(jù)兩個IO當(dāng)前狀態(tài)組合成16進制的0x00|0x01|0x02|0x03if(EncNow==EncOld)return(0);//如果新數(shù)據(jù)和原來的數(shù)據(jù)一樣(沒有轉(zhuǎn)動)就直接返回0if(EncOld==0x00&&EncNow==0x02||EncOld==0x03&&EncNow==0x01)EncX=EncNow;//00-10|11-01if(EncOld==0x00&&EncX==0x02&&EncNow==0x03||EncOld==0x03&&EncX==0x01&&EncNow==0x00)//00-10-11|11-01-00右轉(zhuǎn){EncOld=EncNow,EncX=0;if(EncType==1)return('R');//兩定位一脈沖else//一定位一脈沖{if(Enc1==0)Enc1=1;else{//Delayms(60);//延時降低旋轉(zhuǎn)靈敏度(不能用在定時器中)Enc1=0;return('R');}}}if(EncOld==0x00&&EncNow==0x01||EncOld==0x03&&EncNow==0x02)EncX=EncNow;//00-01|11-10if(EncOld==0x00&&EncX==0x01&&EncNow==0x03||EncOld==0x03&&EncX==0x02&&EncNow==0x00)//00-01-11|11-10-00左轉(zhuǎn){EncOld=EncNow,EncX=0;if(EncType==1)return('L');//兩定位一脈沖else//一定位一脈沖{if(Enc1==0)Enc1=1;else{//Delayms(60);//延時降低旋轉(zhuǎn)靈敏度(不能用在定時器中)Enc1=0;return('L');}}}return(0);//不旋轉(zhuǎn)返回0}uchardisplay[6]={0};uintnum=0;//延時voiddelay(unsignedchari){for(j=i;j>0;j--)for(k=125;k>0;k--);}/*********************************************************蜂鳴器響一聲**********************************************************/voidbeep(){unsignedchary;for(y=0;y

這是當(dāng)時在做畢設(shè)時候拍的幾張照片

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2019-08-30 22:00
@GJGJ
這是當(dāng)時在做畢設(shè)時候拍的幾張照片[圖片][圖片]
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22
2019-08-30 22:01
@GJGJ
[圖片]

這是演示時侯的圖片

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2019-08-30 22:02
@GJGJ
[圖片][圖片]這是演示時侯的圖片
當(dāng)時利用串口助手模擬上位機的
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2019-08-30 22:02
@GJGJ
當(dāng)時利用串口助手模擬上位機的[圖片]

本設(shè)計基于單片機STC12C5A60S2實現(xiàn)對快遞車行車時對車門開關(guān)的提醒,把車門開關(guān)和行車時間作為數(shù)字量存儲在24C02芯片中,并通過LCD1602屏實現(xiàn)對行車途中車門監(jiān)測和實現(xiàn)顯示行車時間并通過串口實現(xiàn)與計算機的通信實現(xiàn)對車行程時間和誤操作次數(shù)的記錄。

本設(shè)計使用的旋轉(zhuǎn)編碼器需要更高的分辨率,如果精度較低會導(dǎo)致車門關(guān)緊卻誤報警,或者車門未關(guān)緊不能正確顯示。在路況不佳的道路行車時,旋轉(zhuǎn)編碼器的使用需要加裝一個保護殼,或者有緩沖的物品防止被撞壞。而且編碼器會受到大型機器的干擾,所以需要盡可能遠(yuǎn)離發(fā)動機等機械。如果運輸?shù)缆酚酗L(fēng)沙、水汽等惡劣條件,需要加一個防塵罩[20]。

本設(shè)計的光電門不僅可以作為統(tǒng)計行車時間的標(biāo)志,還可以通過記錄輸出脈沖數(shù),結(jié)合發(fā)動機和車輪齒輪比、車輪直徑計算行車的路程和速度。

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