天车红外防撞监控仪的软件设计.doc
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天车红外防撞监控仪的软件设计,本文共计51页，16541字；摘要测距技术在避免车间设备碰撞事故中应用很广泛，我们在综合考虑各种测距技术后，设计了一种基于红外线技术，以avr单片机atmega16l为运算控制核心的测距报警控制系统。该系统基于红外线反射衰减方法，通过信号处理电路把距离转化成变化的电平，经过a/d转化和运算处...
内容介绍
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天车红外防撞监控仪的软件设计
本文共计51页，16541字；
摘要
测距技术在避免车间设备碰撞事故中应用很广泛，我们在综合考虑各种测距技术后，设计了一种基于红外线技术，以avr单片机ATmega16L为运算控制核心的测距报警控制系统。
该系统基于红外线反射衰减方法，通过信号处理电路把距离转化成变化的电平，经过A/D转化和运算处理，能够实时测量天车与左右相邻天车的距离并显示；同时能设置报警距离，如果天车进入报警距离范围内，系统进行声音报警，提醒操作人员注意并采取积极有效措施。如果天车进入极限危险距离，系统将立即输出动作信号，通过执行机构来控制制动机构，断电停车，避免事故发生。系统还可以和上位机通讯，提交数据。我们还可以通过上位机来控制和设定系统参数，使得整个系统灵活方便，系统具有良好的扩展性。
本文对系统的硬件设计有所介绍，主要阐述了系统的软件设计。
关键词：红外线， 单片机，数字滤波，软件
Abstract
Technology is used very extensivly in preventing the workshop equipment collision accident from to find range, we have designed one because of infrared ray technology after considering the technology of various kinds of distance finding synthetically, regard one-chip computer ATmega16L of avr as operation and control the central warning control system of distance finding.
目录
中文摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 本文要解决的问题 2
1.3 控制系统单片机的选型 2
1.4 AVR单片机mega16介绍 2
2 系统硬件设计 4
2.1 红外线测距系统工作原理以及组成 4
2.2 控制模块硬件介绍 5
3 系统软件设计 9
3.1 AVR开发工具及下载工具 9
3.2 系统软件设计 11
3.2.1 键盘显示设计 12
3.2.2 A/D转换设计 15
3.2.3数字滤波 16
3.2.4 报警电路PWM波形产生 18
3.2.5与上位机通讯 21
3.3 单片机系统效果仿真 23
3.3.1 仿真软件Proteus介绍 23
3.3.2 报警电路PWM波形产生仿真 23
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
附录1 AVR单片机ATmega16的引脚图和内核图 29
附录2 控制模块电路图 30
附录3 系统C语言代码 31
参考文献
[1] 金春林，邱慧芳，张皆喜. AVR 系列单片机C语言编程与应用实例. 清华大学出版社, 2003.11.1
[2] 丁化成, 耿德根, 李君凯. AVR 单片机应用设计. 北京航空航天大学出版社, 2002.5.1
[3] 李勋. AVR 单片机应用设计. 北京航空航天大学出版社, 2001.5.1
[4] 耿德根, 余永权. AVR 高速嵌入式单片机原理与应用. 北京航空航天大学出版社, 2003.5.1
[5] 沈文, 詹卫前. AVR 单片机C语言开发入门指导. 清华大学出版社, 2003.5.1
本文共计51页，16541字；
摘要
测距技术在避免车间设备碰撞事故中应用很广泛，我们在综合考虑各种测距技术后，设计了一种基于红外线技术，以avr单片机ATmega16L为运算控制核心的测距报警控制系统。
该系统基于红外线反射衰减方法，通过信号处理电路把距离转化成变化的电平，经过A/D转化和运算处理，能够实时测量天车与左右相邻天车的距离并显示；同时能设置报警距离，如果天车进入报警距离范围内，系统进行声音报警，提醒操作人员注意并采取积极有效措施。如果天车进入极限危险距离，系统将立即输出动作信号，通过执行机构来控制制动机构，断电停车，避免事故发生。系统还可以和上位机通讯，提交数据。我们还可以通过上位机来控制和设定系统参数，使得整个系统灵活方便，系统具有良好的扩展性。
本文对系统的硬件设计有所介绍，主要阐述了系统的软件设计。
关键词：红外线， 单片机，数字滤波，软件
Abstract
Technology is used very extensivly in preventing the workshop equipment collision accident from to find range, we have designed one because of infrared ray technology after considering the technology of various kinds of distance finding synthetically, regard one-chip computer ATmega16L of avr as operation and control the central warning control system of distance finding.
目录
中文摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 本文要解决的问题 2
1.3 控制系统单片机的选型 2
1.4 AVR单片机mega16介绍 2
2 系统硬件设计 4
2.1 红外线测距系统工作原理以及组成 4
2.2 控制模块硬件介绍 5
3 系统软件设计 9
3.1 AVR开发工具及下载工具 9
3.2 系统软件设计 11
3.2.1 键盘显示设计 12
3.2.2 A/D转换设计 15
3.2.3数字滤波 16
3.2.4 报警电路PWM波形产生 18
3.2.5与上位机通讯 21
3.3 单片机系统效果仿真 23
3.3.1 仿真软件Proteus介绍 23
3.3.2 报警电路PWM波形产生仿真 23
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
附录1 AVR单片机ATmega16的引脚图和内核图 29
附录2 控制模块电路图 30
附录3 系统C语言代码 31
参考文献
[1] 金春林，邱慧芳，张皆喜. AVR 系列单片机C语言编程与应用实例. 清华大学出版社, 2003.11.1
[2] 丁化成, 耿德根, 李君凯. AVR 单片机应用设计. 北京航空航天大学出版社, 2002.5.1
[3] 李勋. AVR 单片机应用设计. 北京航空航天大学出版社, 2001.5.1
[4] 耿德根, 余永权. AVR 高速嵌入式单片机原理与应用. 北京航空航天大学出版社, 2003.5.1
[5] 沈文, 詹卫前. AVR 单片机C语言开发入门指导. 清华大学出版社, 2003.5.1
