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1、武汉理工大学单片机接口技术课程设计说明书PAGE PAGE 46 物流自动化0903班 庞利宝 武汉理工大学单片机接口技术课程设计说明书 物流自动化0903班 庞利宝目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc198805161 摘要 PAGEREF _Toc198805161 h 1 HYPERLINK l _Toc198805163 1 引 言1 HYPERLINK l _Toc198805164 2 方案论证证2 HYPERLINK l _Toc198805165 2.1 控制核核心的选择及及其简介2 HYPERLINK l _Toc198805169 2.2

2、小车驱驱动方式的选选择4 HYPERLINK l _Toc198805170 2.3 直流电电机驱动模块块5 HYPERLINK l _Toc198805171 2.4 障碍检检测模块6 HYPERLINK l _Toc198805172 2.5 电源模模块7 HYPERLINK l _Toc198805173 3 系统硬件件设计8 HYPERLINK l _Toc198805174 3.1 车体结结构及其驱动动电路8 HYPERLINK l _Toc198805176 3.1.1 直直流电机电路路设计9 HYPERLINK l _Toc198805177 3.1.2 通通道控制93.1.3

3、电电机调速103.1.4 驱驱动模块11 HYPERLINK l _Toc198805178 3.2 避障模模块12 HYPERLINK l _Toc198805181 3.3 硬件完完成后的小车车总体图13 HYPERLINK l _Toc198805182 4 系统软件件设计14 HYPERLINK l _Toc198805183 4.1 主程序序设计15 HYPERLINK l _Toc198805185 4.2 障碍检检测模块程序序设计15 HYPERLINK l _Toc198805186 4.3 语音播播放程序设计计17 HYPERLINK l _Toc198805187 5 使用

4、说明明20 HYPERLINK l _Toc198805188 总结与展望221 HYPERLINK l _Toc198805190 参考文献233 HYPERLINK l _Toc198805191 附录124 HYPERLINK l _Toc198805192 附录227 HYPERLINK l _Toc198805193 附录331基于单片机控制制的智能小车车设计与制作作摘 要: 课课题的主要任任务是设计并并制作一辆智智能小车,要要求实现小车车的语音控制制、直线前进进与倒退、避避免撞到障碍碍物三大功能能。设计以880C51单单片机为控制制核心,应用用光电传感器器和超声波传传感器,成功功实

5、现了小车车的三大功能能。课题完成成了红外线传感器器、小车骨架架、直流电机机以及电源等等硬件的选择择、采购、各各传感器的接接口电路设计计和制作,以以及各传感器器和电路的安安装位置和方方式的安排,并并完成了整个个硬件的制作作工作。此外外,对整个控控制软件进行行设计和程序序的编制以及及程序的调试试,并最终完完成软件和硬硬件的融合,实实现小车的预预期功能。关键词:智能小小车、红外防防碰撞传感器器、单片机 1 引引 言当今世界,传感感器技术和自自动控制技术术正在飞速发发展,机械、电电气和电子信信息已经不再再明显分家,自自动控制在工工业领域中的的地位已经越越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现

6、在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。作为机械行业的的代表产品汽车,其与与电子信息产产业的融合速速度也显著提提高,呈现出出两个明显的的特点:一是是电子装置占占汽车整车(特特别是轿车)的的价值量比例例逐步提高,汽汽车将由以机机械产品为主主向高级的机机电一体化方方向发展,汽汽车电子产业业也很有可能能成为依托整整车制造业和和用车提升配配置而快速成成为新的增长长点;二是汽汽车开始向电电子化、多媒媒体化和智能能化方向发展展,使其不仅仅作为一种代代步工具、同同时能具有

7、交交通、娱乐、办办公和通讯等等多种功能。无容置疑,机电电一体化人才才的培养不论论是在国外还还是国内,都都开始重视起起来,主要表表现在大学生生的各种大型型的创新比赛赛,比如:亚亚洲广播电视视联盟亚太地地区机器人大大赛(ABUU ROBCCON)、全全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车车竞赛等众多多重要竞赛都都能很好的培培养大学生对对于机电一体体化的兴趣与与强化机电一一体化的相关关知识。但很很现实的状况况是,国内不不论是在机械械还是电气领领域,与国外外的差距还是是很明显的,所所以作为物流流自动化专业业的学生,必必须加倍努力力,为逐步赶赶上国外先进进水平并超过过之而努力。我选择这个课题题作为我课程程设计

8、的目的的在于:通过过独立设计并并制作一辆具具有简单智能能化的简易小小车,获得项项目整体设计计的能力,使使自己在控制制方面有一定定的认识。所所以立“基于单片机机控制的智能能小车设计与与制作”一题作为尝尝试。此项设计是在袁袁斌老师的指导下下,采用80CC51单片机机作为控制核核心,逐步实实现蜂鸣器唱唱歌、躲避障障碍和直线行走三大大功能。完成成硬件实物制制作与组装,并并编制相关程程序,使其实实现功能的融融合,做出具具有预先要求求功能的实物物。 22 方案论论证小车总体功能描描述:在小车车的底盘上有有一个总开关关,当开关闭闭合时,小车车开始工作,唱着歌直线前行,并可实现调速。在小车前进过程中,将调用避

9、障函数进行避障,所以一旦离障碍物的距离小于安全距离时,(设的安全距离为20CM),小车进入壁障模式。小车前方装有两个红外壁障传感器,当检测到左侧有障碍时,向右转,当检测到右侧有障碍物时,向左转,当检测到前方障碍物无法避开时,小车停车并倒退,此时蜂鸣器发出警报声。下面根据设计要求,针对各模块需要完成的功能,本着简单、实用、廉价、容易操作、稳定的原则,对各模块进行充分的理论分析和方案论证。2.1 控制核核心的选择及及其简介 主控制制器采用MCCS51系列列单片机AT89C52,AT89CC52是一个个低电压,高高性能CMOOS 8位单单片机,片内内含8k bbytes的的可反复擦写写的Flassh

10、只读程序序存储器和2256 byytes的随随机存取数据据存储器(RRAM),器器件采用ATTMEL公司司的高密度、非非易失性存储储技术生产,兼兼容标准MCCS-51指指令系统,片片内置通用88位中央处理理器和Flaash存储单单元3。MCS51单片片机的内部基基本结构框图图如图2-11所示,由以以下部分组成成4:(1) 一个88 位的微处处理器(CPPU)。(2) 片内数数据存储器RRAM(1228B),用用以存放可以以读写的数据据,如运算的的中间结果、最最终结果以及及状态标志位位等。(3) 片内程程序存储器RROM(4KKB),用以以存放已编制制好的程序及及程序中用到到的常数。(4) 四个

11、88 位并行IIO 接口口P0P33,每个口既既可以用作输输入,也可以以用作输出使使用。(5) 两个定定时器计数数器,每个定定时器计数数器都可以设设置成计数方方式,用以对对外部事件进进行计数,也也可以设置成成定时方式,并并可以根据计计数或定时的的结果实现计计算机控制。(6) 五个中中断源的中断断控制系统,提提供两个中断断优先级,能能实现两级中中断嵌套。 (7) 一个全双工工串行异步通通信接口,用用于实现单片片机之间或单单机与微机之之间的串行通通信。(8) 片内振振荡器和时钟钟产生电路,但但需要外接石石英晶体和微微调电容,最最高允许振荡荡频率为122MHz。单片机内部各功功能部件通过过内部总线连

12、连接,传送地地址信息、数数据信息和控控制信息,各各功能部件分分时使用总线线,即所谓的的内部单总线线结构。AT89C522与其他MCCS51单片片机的不同之之处在于具有有8KB可反反复擦写(大大于10000次)Flaash ROOM以及3个个16位可编编程定时/计计数器中断。可可反复擦写的的Flashh ROM使使得单片机能能反复写入程程序,使用更更加地方便。综合我设计的系系统,单片机机的优势就显显现出来了:操作简单、方方便、快捷。充充分发挥其资资源丰富,强强大地控制功功能和位寻址址操作功能,更更可贵的是其其价格低廉。图2.1 551板实物图图2.2 小车驱驱动方式的选选择玩具小车上的两两个电机

13、均为为一般的玩具具直流电动机机,前轮用一一个电机控制制方向,后轮轮的电机用来来驱动小车,这这就是传统的的控制小车方方向的方式,缺缺点是转向过过于灵敏;另另外一种常见见驱动方式为为两电机四驱驱,差速转向向,其优点是是转向性能好好,能实现原原地360转向,且在在循迹行走的的时候能比较较稳定的行驶驶,但是这种种驱动方式的的硬件制作比比较有难度;还有一种驱驱动方案是采采用三轮方案案,即前面或或后面安装一一个万向轮,然然后两电机分分别控制两驱驱动轮,这种种驱动方式具具有两电机四四驱的优点,而而且硬件制作作简单多了。比较上面三种方方案,首先排排除了第三种种方案,因为为一开始的定定位是要做四四轮车。对于于第

14、二种驱动动方式虽然有有制作的经验验,但是制作作过于麻烦。综合以上三种方案,拟定后轮采用两个直流电机传递动力,转向时控制直流电机实现一个轮子反转,另一个轮子正转,达到预期转向的目的;前轮用滚珠代替轮子,可实现360自由转向,灵敏度较高。 图图2.2 驱动方式实实物图2.3 直流电电机驱动模块块 L2298N是SST公司生产产的一种高电电压、大电流流电机驱动芯芯片。该芯片片可以驱动一一台两相步进进电机或四相相步进电机,也也可以驱动两两台直流电机机。 图2.3 L2988驱动模块实实物图2.4 障碍检检测模块智能小车既然智智能,至少要要求其在行走走的过程中不不能碰到障碍碍物,所以其其必须具有避避障的

15、功能。避避障的基本原原理为小车不不断发射某种种东西(比如如光或波),并并不断检测这这种东西的反反射情况来判判断前面有无无障碍。一般障碍检测传传感器的选择择有两种:A利用光电开开关。这种方方法简单实用用,也很稳定定,而且接口口电路简单,甚甚至不用单独独设计接口电电路。但是其其体积较大,而而且检测距离离不够远,对对障碍的要求求也比较高,比比如遇到玻璃璃之类的透明明物体就不能能有效识别了了。B利用超声波波。这种方法法较为复杂,特特别是接口电电路的设计,有有一定的难度度,但其具有有体积小、灵灵敏度高、检检测距离远、对对障碍物要求求不高等优点点。光电开关避障比比较简单,就就是在一定距距离内有反射射就认为

16、遇到到障碍,可以以适当调节接接收灵敏度来来小幅度调节节避障距离,这这种方式不需需要单片机参参与计算,所所以可以为单单片机节省资资源;而超声声波的避障原原理则相对复复杂一些:超超声波发射器器向某一方向向发射波,在在发射时刻的的同时开始计计时,超声波波在空气中传传播,途中碰碰到障碍物就就立即返回来来,超声波接接收器收到发发射波就立即即停止计时。超超声波在空气气中的传播图2.3 TCT40-16T/R1速速度为3400m/s,根根据计时器记记录时间t,就就可以计算出出发射点距离离障碍物的距距离(s),即即:s=3440t/2。当当计算的距离离小于程序中中设定的障碍碍安全距离时时,则认为遇遇到障碍。所

17、所以这个距离离可以方便的的在程序中调调节,但是这这种避障方式式需要单片机机参与计算,图2.3 TCT40-16T/R1 图图2.4E118-D800NK传感器器实物图综合对比两种方方案的优略,最最终采用超声声波避障,从从网络上查得得一种比较合合适的超声波波传感器,型型号为E188-D80NNK,其实物物图如图2-4所示。该传感感器的使用有有效地避免了了可见光的干干扰,检测距距离可达800cm。2.5电源模块块 方案一一是采用有限限电源通过稳稳压芯片供电电,其优点是是可提供稳定定的5V电压压,但占用资资源过大;方方案二是采用用8个1.55V的干电池池供电。综合合以上两种方方案和已有的的材料,拟定

18、定用型号为YYSD-122260(112V)大容容量锂离子可可充电电池供供电。一条线线路直接接驱驱动模块,给给电机供电,另另一条线路接接稳压模块,降降压至5V给给单片机供电电。 3 系统统硬件设计在第2章方案论论证的基础上上,根据设计计要求,对各各模块的硬件件进行系统设设计。3.1 车体结结构及其驱动动电路车体驱动方式已已经在前一章章确定下来,硬硬件部分则在在原有小车基础础上进行,小小车的实物图图如图3.11所示,控制制板下的电路路板为电机驱驱动电路板。该小车为四轮结结构,车的结结构示意图如如图3.1所示。其中中前面两个滚滚珠由铜柱支支撑,来调节节小车的前进进方向。在自自然状态下,前前轮向前滚

19、动动。后面两个个车轮由后轮轮电机驱动,为为整个小车提提供动力,所所以又称前面面的轮子为方方向轮,后面面的两个轮子子为驱动轮。 图3.1 小车实物图3.1.1直流流电机电路图图直流电机的线路路在开发面板板上已集成好好了,接线时时只需按程序序设定好的通通道接线。 图3.2 直流电电机驱动电路路 3.1.2通道道控制通过对电机接口口电平进行控控制,实现两两步电机的正正反转,以此此来实现小车车前进、转向向、倒退。结结合对后轮的状态态分析,得到到小车的运行行状态与输入入的对照表,如如表3.1所所示: 表3.11 输入与与小车运动状状态对照表IOB11IOB10IOB9IOB8左电机右电机小车0000停转

20、停转停1010正转正转前进1001正转反转右转0110反转正转左转0101反转反转后退3.1.3电机机调速PWM是英文“Pulsee Widtth Moddulatiion”的缩写,简简称脉宽调制制。它是利用用微处理器的的数字输出对对模拟电路进进行控制的一一种有效的技技术,广泛应应用于测量,通通信,功率控控制与变换等等许多领域。一一种模拟控制制方式,根据据相应载荷的的变化来调制制晶体管栅极极或基极偏置置,来实现开开关稳压电源源输出晶体管管或晶体管导导通时间的改改变,这种方方式能使电源源的输出电压压在工作条件件下变化时保保持恒定。PWM调速系统统有下列优点点:(1)由于PWWM调速系统统的开关频

21、率率较高,仅靠靠电枢电感的的滤波作用就就可以获得脉脉动很小的直直流电流,电电枢电流容易易连续,系统统的低速运行行平稳,调速速范围较宽,可可达1:100000左右右。由于电流流波形比V-M系统好,在在相同的平均均电流下,电电动机的损耗耗和发热都比比较小。(2)同样由于于开关频率高高,若与快速速响应的电机机相配合,系系统可以获得得很宽的频带带,因此快速速响应性能好好,动态抗扰扰能力强。(3)由于电力力电子器件只只工作在开关关状态,主电电路损耗较小小,装置效率率较高。根据以上综合比比较,以及本本设计中受控控电机的容量量和直流电机机调速的发展展方向,本设设计采用了HH型单极型可可逆PWM变变换器进行调

22、调速。脉宽调速也可通通过单片机控控制继电器的的闭合来实现现,但是驱动动能力有限。为为顺利实现电电动小汽车的的前行与倒车车,本设计采采用了可逆PPWM变换器器。可逆PWWM变换器主主电路的结构构式有H型、T型等类型。我我们在设计中中采用了常用用的双极式HH型变换器,它它是由4个三三极电力晶体体管和4各续续流二极管组组成的桥式电电路。执行PWM操作作之前,这种种微处理器要要求在软件中中完成以下工工作: * 设置提供调调制方波的片片上定时器/计数器的周周期 * 在PWM控控制寄存器中中设置接通时时间 * 设置PWMM输出的方向向,这个输出出是一个通用用I/O管脚脚 * 启动定时器器 * 使使能PWM

23、控控制器 图3.33 PWM波波图3.1.4 驱驱动模块L298是SGGS公司的产产品,比较常常见的是155脚Multtiwattt封装的L2298N,内内部同样包含含4通道逻辑辑驱动电路。可可以方便的驱驱动两个直流流电机,或一一个两相步进进电机。输出电压最最高可达500V,可以直直接通过电源源来调节输出出电压;可以以直接用单片片机的IO口口提供信号;而且电路简简单,使用比比较方便。L298N可接接受标准TTTL逻辑电平平信号VSSS,VSS可可接457 V电压压。4脚VSS接电源电压压,VS电压压范围VIHH为25546 VV。输出电流流可达255 A,可驱驱动电感性负负载。1脚和和15脚下

24、管管的发射极分分别单独引出出以便接入电电流采样电阻阻,形成电流流传感信号。LL298可驱驱动2个电动动机,OUTT1,OUTT2和OUTT3,OUTT4之间可分分别接电动机机,本实验装装置我们选用用驱动一台电电动机。5,77,10,112脚接输入入控制电平,控控制电机的正正反转。EnnA,EnBB接控制使能能端,控制电电机的停转。IIn3,Inn4的逻辑图图与表1相同同。由表1可可知EnA为为低电平时,输输入电平对电电机控制起作作用,当EnnA为高电平平,输入电平平为一高一低低,电机正或或反转。同为为低电平电机机停止,同为为高电平电机机刹停。 图图3.4 LL298N内内部功能模块块 表3.2

25、 L298NN的状态对应应3.2避障模块块光电开关工作时时,由内部振振荡回路产生生的调制脉冲冲经反射电路路后,由发射射管辐射出光光脉冲。当被被测物体进入入受光器作用用范围时,被被反射回来的的光脉冲进入入光敏二极管管。并在接收收电路中将光光脉冲解调为为电脉冲信号号,再经放大大器放大和同同步选通整形形,然后用数数字积分或RRC积分方式式排除干扰,最最后经延时(或或不延时)触触发驱动器输输出光电开关关控制信号。直接反射光电开开关是一种集集发射器和接接收器于一体体的传感器,当当有被检测物物体经过时,将将光电开关发发射器发射的的足够量的光光线反射到接接收器,于是是光电开关就就产生了开关关信号。当被被检测

26、物体的的表面光亮或或其反光率极极高时, 直直接反射式的的光电开关是是首选的检测测模式。光电式传感器(光光电开关)NNPN常开型型号:E188-D80NNK。光电开关E188的技术参数数:1、输出出电流 DCC/SCR/继电器 CControol outtput:1100mA/5V供电22、消耗电流流 DC/AAC:DC15mA33、响应时间间 DC/AAC:DC2ms4、指指向角:3-15,有效距离离3-80CCM可调5、检检测物体:透透明或不透明明体6、工作作环境温度:-25+557、标准检检测物体:太太阳光100000LX以以下 白炽灯灯3000LLX以下8、外外壳材料:塑塑料9、防护护等

27、级:IPP663.3硬件完成成后的小车总总体图完成了所有硬件件的设计和制制作(总体电电路图见附录录),然后进进行硬件的组组装,组装好好的小车如图图3-5所示。 图3.5 组组装完成的小小车实物图 4 系统软件件设计在第2章的方案案论证部分已已经对小车的的总体功能有有所描述了,第第3章也完成成了小车所有有的硬件,本本章则将以小小车总体功能能和硬件为基基础进行系统统的软件设计计。开关是否按下左障碍 右障碍左右障碍初 始 化高速速行驶停车检查低速行驶 左转向后退,警报右转向否是否是否遇到障碍线是是否是否开关是否按下左障碍 右障碍左右障碍初 始 化高速速行驶停车检查低速行驶 左转向后退,警报右转向否是

28、否是否遇到障碍线是是否是否是否 图4.11 主程序序流程图4.1 主程序序设计主程序的作用是是把小车的各各个功能连接接起来,以实实现小车预期期的功能。图图4.1为小小车主程序的的流程图。具具体程序可参参考附录1。流程描述:打开开小车的电源源开关时执行行端口初始化化程序,电动动机全速运行行,红外传感感器开始检测测,连续用IIF判断,当当检测道障碍碍时,若为左左障碍,则小小车向右转,若若为右障碍时时,则小车向向左转,若左左右都有障碍碍无法避免时时,则小车倒倒车,并且开开启警报声。4.2 障碍检检测模块程序序设计障碍检测模块的的程序是在小小车执行语音音命令前进、左左拐、右拐时时在前进、左左拐、右拐的

29、的子程序中调调用的,障碍碍检测其实是是个测距的过过程,图4.2是避障程序序的流程图。具具体程序还可可参考附录22。进入进入否退出是否返回没处理结果并置标志位关外部中断初始化发波开中断是否超时没进入退出记下时间值否是是延时主程序流程图 中断程序流程图图4.2 避障障程序流程图图流程描述:在调调用避障程序序的时候,首首先进行初始始化,然后发发射几个400KHz的波波,同时开始始计时,延时时一断时间再再开中断,延延时的作用是是避开余波信信号的干扰,在在中断中记录录相关数据,然然后返回主程程序对数据进进行处理,再再得出距离并并与安全距离离比较,如果果小于安全距距离,则认为为遇到障碍,将将障碍标志位位置

30、1,反之之置0。避障程序其实是是个测距的程程序,在小车车前进、左拐拐、右拐的过过程中不断的的调用,不断断检测障碍标标志位,当障障碍标志位为为1时就认为为遇到障碍了了,下面以前前进程序的流流程图(图44.3)为例进行行说明,左拐拐、右拐的程程序很相似,在在此不再作说说明,这些程程序可参考附附录4。进入进入退出是否有障没前进关识别器并初始化开识别器并停车是否有障没是否超时急停否是是否是否图4-3 前前进程序流程程图流程描述:在接接到前进命令令时,调用小小车的前进命命令,首先关关闭识别器,防防止干扰,然然后初始化相相关端口,然然后调用避障障程序,看看看是否小车前前面本来就有有障碍,如果果有,则不前前

31、进并播放遇遇到障碍语音音提示,没有有的话就开始始前进,前进进的过程中不不断的调用避避障程序,并并检测障碍标标志,当障碍碍标志为1时时立即停车,并并播放遇到障障碍的语音提提示。如果小小车一直没有有遇到障碍,在在前进一段设设定的时间后后会自然停止止。问题讨论:由小小车的避障程程序和前进程程序可以看出出,避障程序序在等待回波波中断的时候候浪费了不少少时间,所以以在循线中没没法实现避障障,在此,提提出一个解决决方案:把数数据处理程序序都放到中断断程序里,这这样就能节省省大量的时间间而使得避障障功能能在循循线时实现了了。由于时间间问题,没有有对此方案进进行验证。4.3 语音播播放程序设计计 语音播播放程

32、序很多多函数都是有有函数库提供供,所以语音音播放函数比比较简单,其其分为两部分分,一是播放放流程控制(如如图4.4),一是中中断播放服务务程序(如图图4.6)。具体的的程序还可参参考附录3。图4.4 播放放流程图图4.5 中断断播放服务流流程图 5 使用说明明智能小车总体图图如图5.11所示,其使使用说明如下下:图5.1 小车车实物图小车的硬件连接接如下:IOP01IOP04 红外避避障端口;IOP14和和IOP15 右电机机输出端口;IOP16和和IOP17 左电机机输出端口;IOP11 PWM1波波,接GNAAIOP13 PWM2波波,接GNBBA1/A2 接接左直流电机机B1/B2 接接

33、右直流电机机电源接稳压器输输入端,降压压至5V,接接入单片机(+5V,GNND)电源接入驱动输输入端,给驱驱动供电;直直流电机接驱驱动输出端。红外传感器由单单片机供电。所有连接都已经经连接好,使使用者不要随随便拆卸。小车采用12VV锂离子电池池供电,装在在小车最前面面,使用时请请正确安装电电池!安装电池后就可可以打开小车车底部的电源源开关了, 总结展望根据本次设计要要求,我系统统地阅读了大大量的资料,并并认真分析了了设计课题的的需求,还系系统学习了551单片机的的工作原理及及其使用方法法,并独自设设计智能小车车的整个项目目。虽然条件艰苦,但但经过不懈钻钻研和努力,购购买到了所有有所需的元器器件

34、,并系统统的进行了多多项试验,最最终做出了整整个小车的硬硬件系统,然然后结合课题题任务和小车车硬件进行了了程序的编制制,最终顺利利的通过了系系统软硬件的的联机调试,成成功实现设计计任务所要求求的直线行走走调速、报警和避障三三大功能。通过本次课程设设计,不仅是是对我所学单单片机知识的的考查,更是是对我的自学学能力和收集集资料能力以以及动手能力力的考验。本本次课程设计使我我对一个项目目的整体设计计有了初步认认识,还认识识了几种传感感器,并能独独立设计出其其接口电路,再再有对电路板板的制作有了了一定的了解解,并学会了了使用Prootel设计计电路。本次次毕业设计还还使我意识到到了实验的重重要性,在硬

35、硬件制作和软软件调试的过过程中,出现现了很多问题题,最终都是是通过实验的的方法来解决决的。还有以以前对程序只只是一个很模模糊的概念,通通过这次的课课程设计使我我对程序完全全有了一个新新的认识,并并能使用C熟熟练的进行编编程了。通过过本次课程设计,极极大的锻炼了了我思考和分分析问题的能能力,并对机机电一体化有有了一个更深深的认识。总之,在课程设设计的过程中中,无论是对对于学习方法法还是理论知知识,我都有有了新的认识识,受益匪浅浅,这将激励励我在今后再再接再厉,不不断完善自己己的理论知识识,提高实践践运作能力。由于时间有限,我我所设计的智智能小车和已已有的智能的的小车相比,还还处于初级阶阶段。主要

36、体体现在:我的智能小车功功能简单,主主要是调速和和避障功能,后后期还可以向向语音系统、无无线摄像传输输、智能遥控控等方向发展展我的智能小车灵灵敏度较差,主主要是因为在在设计和制作作过程中,以以原有的一些些材料为主,比比如传感器本本身就是灵敏敏度不高。还还有在制作工工艺上还存在在很多问题,导导致灵敏度不不高。程序的设计还不不够简洁完善善,导致单片片机在控制硬硬件执行指令令时存在误差差。参考文献1 郭天祥祥老师07年年在哈工大551单片机的的教学视频2 吴国风风C语言程程序设计教程程M合肥肥:中国科学学技术出版社社,200553 程昱Proteel DXPP 电路设计计白金教学M北京京:科学出版版

37、社,20044 侯少云云基于DSSP 和模糊糊控制的寻线线行走机器人人设计J电子技术术应用,200065 赵广超超基于超声声波传感的系系统设计 6 郭长玉玉简易智能能电动车设计计报告 7 吴建平平红外反射射式传感器在在自主式寻迹迹小车导航中中的应用8 吴斌华华基于路径径识别的智能能车系统设计计电子技术术应用,200079 李正军军计算机控制制系统M机械工业出出版社,20005附录1:主程序清单: #includde #definee uintt unsiigned int #definee uchaar unssignedd charr sbit l=P01;/定义红红外避障检测测端口sbit

38、 r=P04;sbit mzz1=P17;/定定义电机Mzz1电平输出出端口sbit mzz2=P16;/定定义电机Mzz2电平输出出端口sbit myy1=P15;/定定义电机Myy1电平输出出端口sbit myy2=P14;/定定义电机Myy2电平输出出端口sbit PWWM1=P111;sbit PWWM2=P113;void deelay_mms(uinnt z)/声明延时时函数uint xx,y;for(x=z;x2250;x+)for(y=0;y1100;y+);main()/主函数 PWM11=1; PWM22=1; while(1)/无无限循环 if(l=0&rr=1)/表示l

39、方方有障碍物 进行r转转向 mz1=1; mz2=0; my1=0; my2=1; delaay_ms(100);/状态保保持100mms if(l=1&rr=0)/表示r方方有障碍物 进行l转转向 mz1=0; mz2=1; my1=1; my2=0; delaay_ms(100);/状态保保持100mms if(l=0&rr=0) mz1=0; mz2=1; my1=0; my2=1; if(l=1&rr=1)/表示前方方无障碍物 直线行驶驶 mz1=1; mz2=0; my1=1; my2=0; 附录2:L298N驱动动直流电机程程序#includde#definee sen_port

40、P1sbit SEEN1=P110;sbit SEEN2=P111;sbit ENN1=P22;sbit INN1=P23;sbit INN2=P24;sbit ENN2=P25;sbit INN3=P26;sbit INN4=P27;void deelay(iint n) /延时子子程序 unsiggned cchar ii,j,k; for(ii=n;i0;i) for(jj=100;j0;jj-) for(kk=200;k0;kk-); unsigneed chaar sennsor_iinp()unsignned chhar seensor;sensorr = seen_porrt;s

41、ensorr &= 00 x03;P0 = ssensorr;returnn senssor;void foorwardd()/twoo motoos aree runiing foorwarddIN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;EN1=1;EN2=1;void baackwarrd()/twoo motoos aree runiing baackwarrdIN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1;EN1=1;EN2=1;void tuurn_leeft()/lefft motto is runinng, buut rigght mooto iss brakkeIN1=1;

42、IN2=0;IN3=0;IN4=0;EN1=1;EN2=1;void rootate_left()/rigght mooto iss runiing foorwardd, andd leftt motoo is rrunninng bacckwarddIN1=1;IN2=0;IN3=0;IN4=1;EN1=1;EN2=1;void tuurn_riight()/rigght mooto iss runiing, bbut leeft mooto iss brakkeIN1=0;IN2=0;IN3=1;IN4=0;EN1=1;EN2=1;void rootate_rightt()/lefft m

43、otto is runniing foorwardd, andd righht motto is runniing baackwarrdIN1=0;IN2=1;IN3=1;IN4=0;EN1=1;EN2=1;void frree()/twoo motoos is freeIN1=0;IN2=0;IN3=0;IN4=0;EN1=0;EN2=0;void sttop()/twoo motoos stoopIN1=1;IN2=1;IN3=1;IN4=1;EN1=1;EN2=1;void maain(vooid)delay(10);P0=0 x555;while(1)/P0=P1;/delaay(10

44、00); foorwardd();/dellay(1000); sstop();delay(100); backkward();delayy(100); stoop();delay(100); turnn_leftt();delayy(100); stoop();delay(100); turnn_righht();delayy(100); stoop();delay(100); rotaate_leeft();delayy(100); stoop();delay(100); rotaate_riight();delayy(100); stoop();delay(100); stopp();d

45、elay(20);forwaard();delay(20);backwward();delay(20);/*/附录3:蜂鸣器程序音乐乐清单:#includde #definee uchaar unssignedd charr sbit beeep=P110; /定义蜂蜂鸣器输出端端口uchar ttimer00h,timmer0l,time; /世上只有妈妈妈好 数数据表code ucchar ssszymmmh=6,2,33,5,2,1,3,22,2,5,2,2,11,3,2,6,2,11,5,2,1, 6,2,44,3,2,2,5,22,1,6,2,1,55,2,2,3,2,22,1,2,1, 6,1,11,5,2,1,3,22,1,2,2,4,22,2,3,3,2,11,5,2,2, 5,2,11,6,2,1,3,22,2,2,2,2,11,2,4,5,2,33,3,2,1, 2,2,11,1,2,1,6,11,1,1,2,1,55,1,6,0,0,00 ; / 音阶频率率表 高八位位code ucchar FFREQH=0 xxF2,0 xxF3,0 xxF5,0 xxF5,0 xxF6,0 xxF7,0 xxF8, 0 xxF9,0 xxF9,0 xxFA,0 xxFA,0 xxFB,0 xxFB,0 xxFC,

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