课程设计（论文）-单片机控制寻迹小车.doc

吉林工程技术师范学院单片机原理及应用课程设计专 业： 电气工程及自动化 设计题目： 寻迹小车设计 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 分院院长：教研室主任： 电气工程学院一、课程设计任务书 1.课程设计项目寻迹小车设计2.设计内容1) 设计题目总体设计方案2) 硬件电路设计3) c语言程序编制与调试4) 电路系统的综合调试5) 撰写课程设计论文6) 完成课程设计论文答辩3.设计要求1) 设计一台自动寻电动小车。2) 电动车能自动寻迹，按设定好的轨迹前进。3) 寻迹由小车前端左右两个光电开关完成，通过调整rw2和rw4可以改变光电开关的灵敏度。4) 设计结束学生应撰写课程设计报告一份，完成课程设计答辩；5) 课程设计报告内容包括：课程设计题目；设计计划与方案论证；设计方案实现（含程序）；课程设计心得。6）课程设计报告的撰写格式应符合单片机实用技术课程设计报告格式要求。4、参考资料1李广弟,朱月秀,王秀山编著.单片机基础. 北京:北京航空航天大学出版社,20012 何立民编著.mcs-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,19993 蔡美琴等编著.mcs-51 单片机系统及应用.北京:高等教育出版社.19925.设计进度（2011年6月13日至2011年6月24日） 时间设计内容第1-2天查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算第3-5天硬件电路调试第6-8天系统调试第9-10天书写报告、答辩6.设计地点新实验楼323微机实验室二、评语及成绩评分项目评分标准量化分数1.独立分析与解决问题的能力很强较强一般不具有102. 课程设计的答辩情况有见解回答准确回答正确基本正确有错误253. 课程设计论文及插图的规范程度规范整洁正确杂乱有错误254.工具软件的使用熟练使用会使用需要学习105.辅导答疑积极认真应付消极106.设计态度积极认真应付消极107.出勤全勤缺勤次数10附加评语量化总分成绩：指导教师：单片机原理及应用课程设计班 级： 电自0941 姓 名： 张维芹 学 号： 43 指导教师： 唐耀武 撰写日期： 2012/6/27 目录第一章 绪论7第二章 课程设计内容82.1 设计要求82.2硬件原理图82.3 动态显示程序调试10第三章 小车程序设计113.1 汇编语言程序设计113.2调试程序设计13第四章 课程设计总结15参考文献16第一章 绪论单片机自20世纪70年代问世以来，已广泛的应用于工业而自动化、自动检测与控制、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子、家用电器等各个方面。那么，什么是单片机？单片机就是在一片半导体硅片上集成了中央处理器、存储器、并行io口、串行io口、定时器计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机。这样一块集成电路芯片具有一台微型计算机的属性，因而被称为单片机微型计算机，简称单片机。单片机主要应用于测控领域。由于单片机在使用时，通常是处于测控系统的核心地位并嵌入其中，所以国际上通常把单片机称为嵌入式控制器或微控制器。而在我国，大部分工程技术人员还是习惯使用“单片机”这一名称。 单片机的问世是计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为它的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机体积小，成本低，可广泛的嵌入到如工业控制单元、机器人、智能仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、办公自动化设备、金融电子系统、玩具、个人信息终端及通信产品中。 第二章 课程设计内容2.1 设计要求设计一台自动寻迹电动小车，要求：电动车能自动寻迹，按设定好的轨迹从区域1前进至区域3，并在黑线末端停车，小车前进路线图如图5-1所示。在区域1和区域3内，小车缓慢前进，在区域2内小车全速前进。寻迹用过小车前端左右两个光电开关完成，通过调整rw2和rw4可以改变观点开关的灵敏度。区域1区域2区域3图5.1循迹小车路线2.2硬件原理图寻迹检测原理如图5-2所示，由光电开关和比较器组成，漫反射式光电开关能反映反射光的强弱，用比较器进行分辨，从而实寻迹。电机控制用l293d实现，l293d是电机控制专用芯片，接口简单如图5-3所示。用p0.0p0.5进行控制。p0.0en3 p0.1in1 p0.2in2 p0.3en4 p0.4in3 p0.5in4传感器信号输入分别为p0.6-s1 p0.7-s2 图5-2循迹检测电路原理图图5-3电机驱动原理图键盘:图2-2为键盘接口，采用线性键盘，p0.2，p0.1,p2.2，p2.3分别对应k4k1.图2-1 数码显示图2-2 按键电路2.3 动态显示程序调试本设计采用动态呢显示方式，段选由74ls164口输出，为选由p1口输出显示扫描在定时中断中进行，用t0或t1定时5ms，以后程序中的定时问题，都可以以这4ms为基准。显示缓冲单元设计为30h,31h,32h,33h,用11h记录显示单元，用10h记录显示位，10h中的内容分别为：1110 111b,1101 1111b,1011 1111b,0111 1111b.对应关系为：30hp14;31hp15;32hp16;33hp17.初始化值为：（11h）=30h;（10h）=0feh.把要显示的数送显示单元缓冲单元即可。第三章 小车程序设计3.1 汇编语言程序设计17sec-flag bit 04hk-flag bit 00hstop sec-bit 06hin1 bit p0.1in2 bit p0.2in3 bit p0.4in4 bit p0.3en1 bit p0.0en2 bit p0.5s1 bit p0.6s2 bit p0.7org 0000hajmp mainorg 001bhajmp t11korg 0030hmain:mov sp,#60hmov psw,#00hmov p1，#0ffhmov scon,#00hmov tmod,#12hmov th0，#38hmov tl0，#38hmov th1，#0echmov tl1，#78hmov 14h,#200setb tr1setb et1setb eaclr sec-flagclr cishumov 30h,#1mov 31h,#2mov 32h,#3mov 33h,#4mov 10h,#0efhmov 11h,#30hmov 12h,#0mov 40h,#0setb en1setb en2start:jnb s1，h1jnb s2，h2acall goajmp starth2：acall left/acall t1sh1：jnb s2，h3acall right/acall t1sajmp starth3：sjmp aaaa:acall stop/lcall go/acall t1sajmp startt11k:push accpush pswsetb rs0mov th1，#0echmov tl1，#78hdjnz 14h,z1mov 14h,#200setb sec-flagz1：orl p1，#0ffhmov a,11hmov r0，amov a,r0mov dptr,#dbbmovc a,a+dptrmov sbuf,az2：jnb ti,z2clr timov a,10hanl p1，arl amov 10h,ainc 11hmov a,11hcjne a,#34h,todmov 10h,#0efhmov 11h,#30hjnb sec-flag,todclr sec-flag,stop3inc 40hajmp stop4stop3:inc 41hstop4:mov a,40hacall bcdmtod:clr rs0pop pswpop accretiddb:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82hdb 0f8h,80h,90h,89h,8eh,0c8h,0bfh,0ffhbcdm:mov 30h,#14mov b,#100div abmov 31h,amov a,bmov b,#10div abmov 32h,amov 33h,b/小车前进/go:setb in1clr in2setb in3clr in4ret/小车停止/stop:h:clr in1clr in2clr in3clr in4setb stop-secmov r1,41hcjne r1，#03，hjnb cishu,heajmp hhe:setb cishuclr stop-sec/左拐/left:setb in1clr in2clr in3clr in4ret/右拐/right:clr in1clr in2setb in3clr in4ret/1s延时/t1s:mov r4，#10ss3：mov r2，#100ss2：mov r3，#200ss1：nopnopdjnz r3,ss1djnz r2,ss2djnz r4,ss3retend3.2调试程序设计1、小车运行调试start:setb en1setb en2acall goacall t1sacall stopacall t1sacall leftacall rightacall t1ssjmp start2、pwm 调速程序用定时器t0做脉宽控制in1 bit p0.1in2 bit p0.2in3 bit p0.4in4 bit p0.3en1 bit p0.0en2 bit p0.5s1 bit p0.6s2 bit p0.7org 0000hajmp mainorg 000bhajmp t00korg 0030hmain:mov sp,#60hmov psw,#00hmov p1，#0ffhmov scon,#00hmov tmod,#12hmov th0，#38hmov tl0，#38hsetb tr0setb et0setb easetb en1setb en2lop:mov 43h,#60mov 44h,#0mov p1,#00hacall gosjmp lop;#t00k:inc 41hinc 42hmov a,41hclr csubb a,43hjc mk11clr en1sjmp mk12mk11:setb en1mk12:mov a,41hcjne a,#100,mk13mov 41h,#0nopmk13:mov a,42hclr csubb a,44hjc mk21clr en2sjmp mk22mk12:setb en2mk22:mov a,42hcjne a,#100,mk23mov 42h,#0mk23:reti;#第四章 课程设计总结在这次的课程设计的过程中，让我加深了对单片机的理论知识的理解以及单片机的外部硬件连接，设计的过程是：1、了解设计的内容即小车的自动寻迹 ；2、调试；3、设计程序4,、小车的自动运行。设计过程中我不断的查找教材，详细的了解小车的运行过程以及原理，让我对单片机产生了很大的好奇，产生了兴趣。通过这次课程设计，我提高了自己的锻炼能力，和同学之间探讨学习的积极性也提高了，特别是观察、分析和解决问题的实际能力有所提高。本次的课程设计的主要的目的就是让我们在课堂上学的知识有效的加以利用，补充以及加深知识。