智能车竞赛计时系统设计

论文总字数：15945字

摘 要

计时和计分系统是常在比赛期间或比赛结束后用来统计成绩的，现在有很多计时系统，像电子计时、驾校计时管理系统、录入裁判计分。竞赛过程中人工计时会存在很大的误差，这样比赛就会却少了公平性，保证一场比赛公平公正的前提和重要条件就是要有一个精准的计时系统。所以计时精准、方便的计时系统就被研制了出来。本次设计就是一个采用了光学元件进行计时的智能车计时系统。

本设计是基于AT89C52单片机的智能车竞赛计时系统，主要用到了红外对管,测试结果在LED点阵屏上进行显示。该计时系统由AT89C52，红外测速模块，LED点阵屏等构成，采用时钟电路进行计时，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到计时的功能，用keil软件生成.hex文件。最近，智能车辆的研究很火热，而计时系统的研究热潮也随之增长，许多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。智能车竞赛时需要对赛车的竞赛时间进记录测量，并且实时显示，显示结果需要一目了然，所以就采用了大屏LED点阵显示屏。

关键词：单片机，计时，LED点阵屏， 智能车

Smart car race timing system

Abstract

Timing and scoring system are often at the end of the game or during the game to count the results, and now there are a lot of timing systems, such as electronic timing, Driving time management system, enter the referee scoring. During the Competition artificial timing there will be a lot of errors, so the game will be only a little fairness, to ensure fair and equitable premise and an important condition for a game is to have a precise timing system. So timing precision, convenient timing system was developed out. This design is a use of the optical element timing smart car timing system.

The design is based on AT89C52 smart car race timing system, mainly used to measure the speed of the infrared on the tube, the test results on the LED dot-matrix screen display. The timing system by the AT89C52, infrared speed module, LED dot-matrix screen, etc., with a clock circuit for a time, one second delay by the timing of the program and recycling program generates achieve timing functions, generate .hex file using keil software. Recently, researchers intelligent vehicle is very hot, while the research boom timing system also will increase, many developed countries will be incorporated into each of which focus on the development of intelligent transportation systems. The time required for the car race into the Smart car race record measured and displayed in real time, the results need at a glance, so it uses a large-screen LED dot matrix display.

Keywords: microcontroller, Timing, LED dot matrix display, Smart Car

目录

智能车竞赛计时系统 I

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1研究的背景及意义 1

1.2计时系统的介绍 1

1.3 LED点阵屏的介绍 2

1.4小结 2

第二章 硬件设计 3

2.1总体设计思路的概述 3

2.2 LED显示电路设计 3

2.2.1 LED点阵工作原理 3

2.2.2 LED硬件设计 5

2.2.4单片机中断服务程序工作流程图 7

2.2.5 74LS138芯片工作原理介绍 8

2.3 红外测速电路 8

2.4小结 9

第三章 软件设计 10

3.1软件系统设计概述 10

3.2 单片机定时系统 11

3.3 LED显示模块设计 12

3.4 按键模块设计 14

3.5 计时电路 15

3.6 软件调试 15

3.7 小结 16

第四章 功能测试 17

4.1系统调试 17

4.1.1软件调试 17

4.1.2硬件调试 17

4.2功能测试 17

4.3小结 20

致 谢 21

参考文献 22

附 录 23

第一章 引 言

1.1研究的背景及意义

全国大学生智能车竞赛是被教育部列入主办的全国五大竞赛之一的竞赛。该竞赛融观赏性、科学性、个人兴趣为一体，并且是以现在正在研究热潮的汽车电子为研究对象，包含了自动控制、传感器技术、信息识别、电子、电气、计算机、机械与自动化等多学科的专业性和创意性比赛，很大程度上可以激发学生们研发的热情，能够让学生很好的将所学书面知识与实际操作融合，并提高动手能力。全国大学生智能车竞赛的规则规定，竞赛时智能车需要在赛道上连续跑两圈，而比赛成绩则是取两圈成绩的最好成绩来作为最终的竞赛成绩，这就要求必须有一套精确、智能的计时系统来对智能车的运行时间、速度来进行测量，以方便最终成绩的判定。所以，计时系统就需要根据比赛的规则来模拟贴近真实的比赛流程，记录比赛成绩。

1.2计时系统的介绍

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