基于-MSP430G2553单片机的循迹避撞小车循迹模块+超声波模块

/52摘要司机提前发出即将发生撞车危险的信号，促使司机采取应急措施来应付特殊险LNI/52AbstractdetectiondeviceeII/52 III/52 绘制23oteus 0/52 1绪论1.1课题背景取应急措施来应付特殊险情，避免损失。现今社会智能小车发展很快，从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其前列。我此次的设计主要实现循迹避障这两个功能。根据实际设计制作基于解。1/52 1.2课题研究意义2/52 仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。MSP430单片机可以说是单片机领性受到了广大使用者的好评。1.3超声波技术即折返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。(超声波在空气中传播3/52 1、对于黑暗的环境和物体，超声波传感器几乎不受恶劣环境的影响，仍然准确的探测障碍物信息，并反馈给信息处理设备。2、和光学传感器相比，超声波传感器不仅能探测到障碍物的存在，而且能够得到障碍物与智能小车的距离，以便于做出正确的决策。3、虽然光传播速度比声音快，但计算机控制器延时和电机响应速度等特点将限制机器执行任务的速度，因此光速快的优势并不明显。4/522元器件介绍(1)电度表脉冲数据采样。(2)传真机碎纸机纸X检测。(3)障碍检测。(4)黑白线检测。5/52负载电阻没被运用)，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限(SOP8)，如下图所示。6/522.3LM7805稳压芯片三端三端稳压集成电路LM7805。电子产品中，常见的三端稳压集成电路中有正响，解决了与单点调节有关的分散问题，输出电压的误差精度分为±3%和±5%输入输出压差不能太大,太大会导致转换效率急速下降，而且容易使元件击7/522.4L298N电机驱动芯片(2)驱动部分输入电压Vs：4.8~46V之间可分别接电动机。实际运用中我们控制一个电动机，只需控制5，7，10，8/529/523硬件系统设计3.1电源模块10/523.2电机驱动模块11/523.3循迹模块黑线。本设计采用的是红外探测法，选用TCRT5000，在小车行驶过程中不断地12/523.4超声波模块13/52 工作电压工作电流工作频率最远射程最近射程测量角度输入触发信号输出回响信号规格尺寸DC5V40kHZ45*20*15mm各自定义接VCC电源(2.4V~5.5V接外部电路的地14/52 3.5MSP430单片机最小系统低速晶体振荡器(LFXTl)满足了低功耗及使用32.768kHz晶振[4]的要求。的高速晶体振荡器或陶瓷谐振器工作在高频模式，高速晶振也称为第二振荡器15/524软件系统设计4.1主程序voidmain(void)16/5217/52PDIR|=(BIT0+BIT1+BIT2);PDIR&=~(BIT3+BIT4+BIT5);PDIRBIT2;PSELBIT2;TA脚echoTACTLTASSELIDMC2+TAIE+TACLR;//定时器A时钟，不分频，连续计数，定时器中断允许，定时器清除位TACCTLCAPCCISCM+CCIE+SCS;//捕获比较控制器1CCIxA获，同步捕获CR_EINT();while(1){if(distance<17)motorstop();elsexunji();}}//送15us给trig控制脚4.2电机转向控制程序voidmotorstop(void){POUTEN//小车总使能脚为0时，电机停止}voidmotorrun(void)//小车前进{POUTEN//使能脚为1POUT|=C1_1;P1OUT&=~C1_2;//motor1正转18/52P1OUT|=C2_1;POUTC2;//motor2P1OUT|=C3_1;POUTC2;//motor3P2OUT|=C4_1;POUTC4_2;//motor4}voidmotorretreat(void)//小车后退P1OUT&=~C1_1;POUT|=C1_2;//motor1反转P1OUT&=~C2_1;POUT|=C2_2;//motor2反转POUT&=~C3_1;//motor3反转P1OUT|=C3_2;POUT&=~C4_1;//motor4反转P2OUT|=C4_2;}voidmotorleft(void)//左转P1OUT&=~C1_1;P1OUT|=C1_2;//motor1反转P1OUT|=C2_1;P2OUT&=~C2_2;//motor2正转P1OUT|=C3_1;P1OUT&=~C3_2;//motor3正转P2OUT|=C4_1;P2OUT&=~C4_2;//motor4正转}voidmotorbigleft(void)//大左转N19/52 P1OUT&=~C1_1;POUT|=C1_2;//motor1反转P1OUT|=C2_1;P2OUT&=~C2_2;//motor2正转P1OUT&=~C3_1;POUT|=C3_2;//motor3反转P2OUT|=C4_1;P2OUT&=~C4_2;//motor4正转}voidmotorright(void)//右转P1OUT|=C1_1;P1OUT&=~C1_2;//motor1正转P1OUT&=~C2_1;P2OUT|=C2_2;//motor2反转P1OUT|=C3_1;P1OUT&=~C3_2;//motor3正转P2OUT|=C4_1;P2OUT&=~C4_2;//motor4正转}voidmotorbigright(void)//大右转P1OUT|=C1_1;P1OUT&=~C1_2;//motor1正转P1OUT&=~C2_1;POUTC2_2;//motor2反转P1OUT|=C3_1;POUT&=~C3_2;//motor3正转P2OUT&=~C4_1;POUTC4_2;//motor4反转}20/524.3红外循迹控制程序voidxunji(void){switchPINxmotorrun();case0x30:motorleft();break;//小车左转casex//00100000motorbigleft();break;//小车大左转case0x18:motorright();case0x8:motorbigright;break;//小车大右转21/52motorretreat();motorstop();}}4.4超声波测距程序22/52 #pragmavector=TIMER0_A1_VECTOR//定时器1__interruptvoidTimer_A(void){switchTAIVTimerACCP下降都能产生中断{case2://CCR1捕获寄存器中断入口,上升沿下降沿都能产生中断{{resultstartCCR记录此时CCR1的数据}{resultendCCR//置0时记录此时CCR1的数据temp=result_end-result_start;//temp为其间间隔的差值distance=temp*0.0175;//将该数据转换成距离}}casebreakA出中断}}23/52 5常用软件介绍5.1Proteus介绍件。它是一个集模拟电路、数字电路、模/数混合电路以及多种微控制器系统为： (1)绘图前,为了便于作图,可作一些设置。如设置栅格、栅格捕捉精度、图形(2)通过对象选择按钮P,利用其搜索引擎,将所需元器件加入到对象选择器窗元件名称单片机芯片MSP4301MAP4301CRYSTAL2P1CAP-ELEC发光二极管d1LED-RED8S(3)放置元器件至图形的编辑窗口,并调整合适位置。(4)可以修改属性，如电阻上可以设置电阻值大小。(5)可以放置总线至图形编辑窗口。(6)元器件之间连线以及元器件与总线的连线。(7)给与总线连接的导线附上标签,以便于系统正确识别。24/52索所需要的元器件25/5226/525.2CodeposerStudio(CCSv5.1)软件CCS(CodeposerStudio)是TI公司所研发的一款具有环境配置、源文27/5228/5229/5230/52试31/52 结论32/52 谢感谢隋涛老师，这次毕业设计制作过程中从始至终都得到了随老师的耐心33/52 参考文献34/52 附录A英文文献rebit35/52 ns36/52 37/52 B翻译单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。38/52 8051系列微控制器是建立在一个高度优化的嵌入式控制系统的结构上。它利浦。这些厂家已经增加了许多功能及外设，如总线接口,模拟到数字转换器,看门狗定时器、脉冲宽度调制的输出。8051的变用于振荡器的特殊功能的核心,如凤凰社代码的数字和样品中的全部中断菊花链39/52 和增殖它的数字处理器周期所指示的问题。因此,如果你有一个系统,使用一个指令每秒指令频率。反相这将提供每个指令周期(1.085微秒)采取的时间。40/52 includemsp430G2553.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintfinefinefinefineTfinetrigBIT1//超声波使能脚finefinefinefinefinefineefinefine#defineC4_2BIT2//控制端P2^2unsignedintresult_start,result_end;unsignedinttemp;ancevoiddelayus(uinttime);voidsend_15us(void);voidmotorrun(void);voidmotorstop(void);voidmotorretreat(void);voidmotorleft(void);voidmotorbigleft(void);voidmotorright(void);voidmotorbigright(void);41/52 voidxunji(void);voiddelayus(uinttime)for(x=time;x>0;x--);}voiddelayms(uchartime)for(i=0;i<time;i++)for(j=110;j>0;j--);}voidsend_15us(void)}voidmain(void)CTLCALBCMHZDCOCTLCALDCO_1MHZ;//PDIR~BIT2;//设置P1^2为输入脚P1SEL|=BIT2;//TA0.1TACTL|=TASSEL_2+ID_0+MC_2+TAIE+TACLR;//定时器ATACCTL1=CAP+CCIS_0+CM_3+CCIE+SCS;//捕获比较控制器1CCIxA，同步捕获R42/52 _EINT();while(1)rstop}}voidxunji(void)runtefthttase43/