摘要:瀝青路面是一種應用極為廣泛的人造交通路面，與傳統的沙石路、石板路、土路和水泥路等相比，采用石油化工產業的重油產物瀝青和礦物、碎石等摻雜結合鋪設的瀝青路面具有路面平整、無浮土和揚塵、防水性好、結實堅固、使用壽命長等優點。但瀝青路面使用了一段時間后，路面的表層經過風吹日曬、車壓人踩，很有可能會出現爆皮、開裂和松散等現象，導致路面變得坑洼不平，而路面的基層部分依舊完好無損，完全重新鋪設路面的話，不但工程量和開資花銷都非常多，而且也是很嚴重的浪費。因此，在不影響路面基層的情況下，將受到損壞的路面表層掀去，重新鋪設表層，不但時間短、對道路交通的影響小，同時也可以大幅度的減少路面維修的開資，是一舉多得的做法。而瀝青路面的表層極為堅固，靠人工和普通小型機械很難完成去除表層的工作，因此就需要使用專用的路面銑刨設備，即路面銑刨機。路面銑刨機的銑刨精度是它的一項重要的指標，根據實際需要，本項目設計了一款基于Atmle半導體公司推出的AT89C51單片機的路面銑刨深度智能調節系統。本設計利用超聲波測距原理，通過高精度的超聲波測距傳感器來測量當前的銑刨深度；同時選擇液晶顯示器作為人機交互的界面，將超聲波傳感器測量到的銑刨深度輸送到液晶顯示器，能夠直觀的看到當前的銑刨深度；同時選用直流電機作為整個銑刨深度調節系統的驅動力，來調節當前的銑刨深度，進而實現銑刨深度自動調整的功能。與傳統的機械式銑刨深度調節方式相比，本項目所設計的基于單片機的路面銑刨深度自動調整系統具有精度高、實時性好、工作穩定、可直接讀出銑刨深度和設置方便等優點，具有較高的實際意義。

關鍵詞  單片機；電機驅動；路面銑刨機；超聲波測距

目錄

摘要

Abstract

1緒論-1

1.1選題背景及意義-1

1.2瀝青路面鋪設維護技術國內外發展概述-2

1.3本文的主要內容-3

2路面銑刨深度控制系統相關原理介紹-5

2.1直流電機驅動原理-5

2.1.1 H橋驅動電路原理-5

2.2超聲波測距原理及應用-6

2.2.1 超聲波測距原理-6

2.2.2 超聲波測距溫度補償原理-7

2.2.3 超聲波測距的優點-8

2.3 液晶顯示器的原理及應用-8

2.3.1 液晶顯示原理-8

2.3.2 液晶顯示器優點-9

3 路面銑刨機機械結構設計-10

3.1 路面銑刨機總體參數設計-10

3.2 路面銑刨機總體方案設計-11

3.2.1 路面銑刨機主要結構-11

3.2.2 路面銑刨機結構圖-11

4 路面銑刨深度自動控制系統硬件設計-13

4.1 元件選型-13

4.1.1 單片機選型-13

4.1.2 電機驅動模塊選型-14

4.1.3 超聲波測距模塊選型-15

4.2 硬件架構設計-16

4.3 硬件電路設計-16

4.3.1 單片機最小系統電路設計-16

4.3.2 路面高度測量電路設計-17

4.3.3 銑刨高度測量電路設計-18

4.3.4 按鍵控制電路設計-19

4.3.5 LCD顯示電路設計-20

4.3.6 電機驅動電路設計-21

4.3.7 電源電路設計-21

5 銑刨機控制系統軟件設計-23

5.1 軟件流程設計-23

5.1.1 系統流程設計-23

5.2 驅動程序設計-24

5.2.1 電機驅動程序-24

5.2.2 超聲波測距模塊驅動程序-25

結論-26

致謝-27

參考文獻-28

附錄1 程序源碼-29