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基于51单片机的无线遥控小车

基于51单片机的无线遥控小车
基于51单片机的无线遥控小车

本科生产实习报告(2013 —2014学年第二学期)

姓名:

学号:

年级:

专业:电子信息技术及仪器

系室:测控技术与仪器系

2014年7月6日

目录

目录 (2)

1 生产实习计划安排 (3)

2 电路板制作 (3)

2.1实习目的 (3)

2.2所需器件介绍 (3)

2.3制作过程 (5)

2.4成果展示 (7)

3 小车控制系统软硬件设计 (7)

3.1实习目的 (7)

3.2所需器件介绍 (7)

3.3制作过程 (9)

3.4功能演示 (11)

4新飞电器公司实习 (11)

4.1优秀毕业设计讲解 (11)

4.2新飞公司 (13)

5、生产实习心得体会 (18)

附录:单片机C语言程序 (20)

1 生产实习计划安排

2 电路板制作

2.1实习目的

能够熟练使用一些常用软件进行基本的程序编写(keil)、制板(Altium Designer等);进一步了解电子产品开发、生产、测试等内容,培养自身的动手能力,并通过组队让我们了解团队合作的重要性,并为做一些实际的项目积累经验。

2.2 所需器件介绍

①Altium Designer Winter 09 :电路原理图、PCB图绘制软件

②打印机、转印纸:将设计完成的PCB图打印在转印纸光面上

③覆铜板、砂纸、热转印机:将转印纸上的电路图热转印到铜板上

④腐蚀液:将铜板上墨迹以外的部分腐蚀掉

⑤打孔机:将铜板上需要留孔的地方进行打孔

⑥电烙铁、锡丝等:将元器件焊接在制作的铜板上

图1利用Altium Designer 绘制原理图的流程图

2.3 制作过程

1、原理图的绘制过程的流程图如图1所示:

⑴、使用Altium Designer绘图软件,画出单片机最小系统板的原理图,正确选择放置所需要的元器件并正确连接,适当添加元件库。必须用到的有微处理器芯片STC89C52RC、串口通信芯片MAC232等一系列电子元件。

⑵、原理图设计完成后对各元件进行封装,以生成和现实元器件具有相同外观和尺寸的封装网络表。单片机最小系统板原理图如图2所示:

图2利用Altium Designer绘制的原理图

⑶、生成PCB图。网络表生成以后,根据PCB面板的大小来放置各元件的位置,在放置时需要确保各元件引脚不交叉。经过规则的设置及调整,无错误完成PCB的布局布线。布线完成后的PCB图如图3所示:

图3布线完成后的PCB图

⑷、利用转印纸将设计完成的PCB图通过打印机打印输出,然后将印有电路图的一面与铜板固定压紧,最后放到热转印机上进行热转印,高温下将转印纸上的电路图墨迹转印到铜板上。

⑸、准备腐蚀液,将有墨迹的铜板放在溶液中,等待一段时间,铜板上除了墨迹以外的部分全部被腐蚀。取出铜板并清洗,妥善处理溶液。必须注意的一点是,清洗完毕后需立即擦干铜板,否则石墨线上附着的腐蚀液会继续腐蚀铜线部

分,部分电路连线设置太窄的部分有可能被腐蚀从而造成断路。

⑹、利用打孔机在板上需要留孔的地方进行打孔,完成后将各个匹配的元器件从非铜板面将插入引脚,利用焊接工具完成焊接工作注意按照由低到高的顺序进行焊接,以免因顺序不当造成焊接难度增大。在保证功能的基础上尽可能地焊接出标准美观的焊点。

⑺、焊接完成后,对整个电路板进行全面的测试工作,铜线部分相连的节点一定保证接通,对于不通的部分应重新焊接,保证所有线路正常后可以下载测试程序进行测试,看单片机能否正常工作,如出现问题,继续排查线路和芯片。

2、电路板制作过程中遇到问题的问题及解决方法

①画原理图时所有器件都出现波浪线。

解决方案:经过排查发现并不是个别元件重名导致的,原来是因为没把原理图放进Project项目里面。经过File--New--Project,然后将原理图添加进Project里面,波浪线消失。

②生成PCB时第一次导入没问题,但是更改了原理图里面的元件及其封装,更新操作Design—Update 后,PCB图出现大片绿色。

解决方案:把原来的PCB图删掉新建一张再重新导入,或者把修改过的元件在PCB中删除重新导入。

③在PCB中放置某个元件时,无论如何都报错。

解决方案:检查规则里的线间距是否设置过小。

④布局错综杂乱不美观,并且电路布线连接出现问题,需要跳线才能完成。

解决方案:重新布局,并参考布线规则要求,如:输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免发生反馈藕合。布线时拐弯处一般形成圆弧形或者钝角,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能,而且容易损坏。电源线设计时根据印制线路板电流的大小,尽量加粗电源线宽度,减少环路电阻。

⑤打孔时出现孔位偏移,对位失准,打孔失败。

解决方案:检查主轴是否偏转,钻头与弹簧夹头之间的固定状态是否紧固,钻头是否磨损殆尽,以及选择合适的钻头转速。

⑥其余:由于焊接顺序不当导致焊接难度增大,应按照由低到高的顺序来焊接元器件,理应先贴片后插件。其次,各元器件的正反方向被忽略,导致焊接错误,

图4单片机最小系统板

所以必须认清芯片及元件的正反方向。其中芯片是有小圆点的一端为正方向标志;电解电容:引脚较长的一端为正,带灰白色阴影的一端为负,在PCB上表现为有阴影的一端为负,空白的一端为正; LED为有绿线或绿点的一端为反向端,在PCB板上表现为有尖的一端;至于二极管,有黑线的一端为反向端。

2.4 成果展示

焊接后能够正常下载程序并工作,焊接后正常工作的单片机最小系统板如图4所示。

3 小车控制系统软硬件设计

3.1实习目的

本次实习以STC98C51型单片机为核心,制作一款红外遥控小车,了解智能小车的工作原理及结构,掌握智能小车的设计与制作,对小车各部位进行测试与焊接,以及小车的程序编写。通过对智能小车的性能掌控,了解有关单片机和智能设计的有关内容,要求实现前进、后退、左转、右转以及加速减速功能。

3.2 所需器件介绍

○1电机驱动模块

该模块主要由芯片L298N控制两个电机的正反转,以及改变电机的转速,其电如图6所示。L298 N芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器,用于驱动两路直流电, HT6221的编码规则是:当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,如果这个按键按下且延迟大约108ms,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9~18ms),8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码 (9~18ms)组成,如果按键按下超过108ms 仍未松开,接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。小车组件和电机驱动模块如图5所示。

图5 赛车组件和电机驱动模块L298N

○2遥控发射器

该遥控器发射电路的主要控制器件为芯片SC2262,无线遥控器外形如图6

所示。

图6无线遥控发射器

图7无线接收模块

图8 直流无刷电机

○3无线接收模块

非锁型芯片SC2272-M4输出又称点动输出,如图7所示,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于点动控制,有遥控信号时数据接收脚是高电平,遥控信号消失时数据脚立即恢复为低电平,适用于如电动门、电动门锁、与单片机对接等只需要一个高电平的电路等。

④直流无刷电机,如图8所示。

图9其余小车组件

⑤其余小车组件:车轮、底盘、单片机最小系统板如图9所示。

图10单片机最小系统

3.3 制作过程

○1绘制原理图并完成相关的焊接工作.

本系统以STC89C51为核心,图10为单片机最小系统。与外部通信部分所需要的串口通信电路,如图11所示。

○2遥控发射器电路模块,电路如图12所示。

图11 MAX232串口通信部分○3电动机驱动模块原理图,其原理如图13所示。

图12遥控发射器电路原理图

图13 电动机驱动模块原理图

④软件设计

本系统的软件用C语言编写,其中,速度调速系统采用软件调节,根据按键来调整输出时间的占空比进而调节直流电机的转速。

3.4 功能演示

最终的小车控制系统

图14 小车控制系统

4新飞电器公司实习

4.1 优秀毕业设计讲解

为了增加我们对毕业设计的了解,同时通过优秀毕业设计的的展示增加我们学习的热情,张老师为我们请来了今年校级优秀毕业设计的四位获得者前来给我们讲解他们各自的毕业设计,这些设计或让人耳目一新或让人会心一笑或让人拍案叫好。

第一位讲解毕业设计的是师兄×××,题目为立体旋转车库,如图15所示

图15 立体旋转车库模型

以大城市寸土寸金修建停车场花费太大为灵感来源,通过广泛查找资料,对比三种车库方案,最终选定以占地小、放置灵活的立体旋转车库为具体设计内容。总的来说,该毕业设计思路不算难,程序实现也简单,推校级优秀的原因大概是灵感源于实际生活的有意义的问题、内容新颖、实物模型能让人看出花费的功夫等。

第二位负责讲解的是一位师姐,她给我们展示了她的频谱显示音乐播放器,个人感觉她的设计胜在新颖,并且电路板是自己手动焊接的,师姐焊接的LED 点阵如图16所示。难能可贵的是师姐为我们讲解了她做毕业设计时所遇到的问题和经验,真正讲解了我们需要且我们缺乏了解的知识,真心感谢这位美丽的师姐。她的讲解有以下几个要点:①毕业设计开始的选题要选好,好的题目决定了这个设计达到的高度;②在开题上,应该通过多方查找资料,及时保存感觉有用的资料,资料保存不费功夫,否则到了资料用时才方恨少啊;③开题报告必须认真,这决定了以后的设计方向,开题好,到后期做实物时才能避免不断换题目的

图16 LED点阵

情况发生;④在资料保存上,学姐也有一套妙招——及时存盘,重要资料可以上传至网盘的私密文件夹;⑤好的优秀毕业设计必然存在方案对比,通过多种方案对比最终确定下来的主流方案才是王者之道;⑥在毕业设计时,如果遇到问题,应该多与老师同学沟通;⑦毕业论文在写时应该注意按规定格式来写,这样可以减少论文修改的次数等。

第三位负责讲解的师兄虽然感觉准备不充足,没有说出来他的毕设题目,但我们还是了解到了他的毕业设计与坐姿矫正有关——根据环境光线强度以及与书桌的距离来智能的提醒人及时调整坐姿,避免因坐姿问题导致视力变差、体型不正常等,图17是作品使用的超声波传感器。灵感来自因日常学习任务繁重而长时间坐在书桌前,未变换坐姿导致视力变差和体型不良等。值得注意的是,这个优秀毕业设计同样存在三种方案对比。

第四位师姐的毕业设计为智能百叶窗帘,此师姐性格比较开朗,与同学们交谈得很愉快,如图18所示为师姐作品中的百叶窗。该智能百叶窗使用了三种传感器:震动、光线、声音传感器,分别用来防盗、自动调节屋内亮度、减小外界噪声对屋内的干扰。主要单元:处理芯片为单片机,12V电源,电机驱动芯片,步进电机等。该设计可以跟第一位师兄相提并论,并且更加让人感受到科技改变生活的真谛,让人觉该设计更贴合我们的生活。通过按键可以调节工作模式(手

图17 超声波传感器

图18 百叶窗

动、自动两种),并且,由于防盗功能应该在任何状态下能够正常运行,优先级应设为最高。

4.2 新飞公司

生产实习是教学过程的重要组成部分,目的即是巩固学生的理论知识,培养学生的实践能力,将课堂所学的理论和实践相结合。同时,拓宽学生的视野,培养学生的专业兴趣,增强学生的事业心、责任感。

此次我们生产实习参观的是位于新乡市的新飞集团,我们于6月30日上午八点半到达新飞总部,总部大门上为河南新飞电器有限公司图19所示。新飞总部的标志展翅雄鹰如图20所示。

带队老师先向我们讲述了新飞的发展历史、管理制度、企业文化、人文精神等内容。之后,老师的带领我们下来到新飞电器的展览厅,里面摆放着新飞公司生产的冰箱、冷柜、洗衣机、空调等家电产品,给人一种逛家电大卖场的感觉。

图19新飞总部正门

图20 新飞总部的雄鹰标志

图21 产品展示厅

家电大卖场,额,不,是新飞电器展览厅,如图21所示。当然,不得不说的是,新飞研发了好几款别致新颖的电器,在欧美市场受到欢迎,瞬间有高兴的感觉——即使不是自己参与的,也证明国内创新能力在不断提升啊!

接着老师带我们走进了新飞的ROHS实验室。材料检测实验室,检测材料中铅Pb,镉Cd、汞Hg、六价铬Cr6+、多溴二苯醚PBDE、多溴联苯PBB六种物质的含量是否超标,一旦其中一项超标,这种材料便不能在生产中使用。检测的过程中需要用到四台仪器,首先进行粗处理,检测元素的整体含量,以确定是否有必要进行进一步检测。经过粗处理处理后得到的样品还需要用仪器进一步提纯,之后确定准确的含量,如图22所示为检测时使用的ROHS测试仪。正在这一方面,传感器还是有用武之地的,不过鉴于国内传感器的制作水平,还是不提了。不得不感慨下,高中学的化学知识被自己忘得差不多了……

图22 ROHS测试仪

噪音检测实验室,如图23所示。消噪音实验室经过特殊装潢,都是一个个梯形垫子状的充满孔洞的楔形物体,里面装了海绵,用来吸收声音。走进里面时,感觉极为安静,耳朵有些难受,人说话的声音也被削弱了很多,并且没有回声,

图23 噪音检测实验室

当然这是产品检测准确性的必然要求。检测产品的噪声时,需要将产品的四周分别放上一个麦克风,用来接收声音信号,在通过信号线将收到的声音信号传到控制台进行处理,以此来确定家电噪声级别。

接下来我们分别参观了冰箱、冷柜、展示柜的生产线,冰柜柜门的生产机器

图24冰柜柜门的生产机器

图25工人们在流水线上取下运过来的柜门

如图24所示、工人们在流水线上取下运过来的柜门如图25所示。它们虽然在不同的厂区,但生产流程和产品的工作原理基本相同。

生产流程大致是总装上箱→总装上门→立箱→搬压机→紧固压机→船地线→温控插线→挂线→冲注→整形→检漏→通电进线→通电小修→通电检查→放探头→微机测试→电性测试,二次检漏→测试房出线,分流→包装。其中,总装上箱的工艺流程:箱体侧板加工→侧板检验→箱体侧板与内膜组装→发泡。值得一提的是,原来用作发泡液的氟利昂已被现在的环戊烷所替代,原来用作制冷剂的氟利昂也已经被现在的R600a所替代,这些替代品不仅对臭氧层没有破换,而且还大大提高了冰箱的保冷及制冷效果,从而降低了用电量,这些都是与世界水平接轨的。

冰箱的节能,两个部分比较重要。一是发泡,用来制作保温层,尽可能隔绝冰箱内外的温度传递,降低冰箱内温度变化,可以减少冰箱的工作时间。另一部分是压缩机。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。要使冰箱降到

某一温度,高效的压缩机更为节能。

图26工人师傅们给冰柜装箱封箱

图27房车内部

生产线的大部分是执行程序的自动化控制,比如外壳的成型、发泡、产品运输等。这些步骤的流程比较简单,使用机器比人工更为高效。而员工则处理零件的组装、焊接、检测等步骤。这些步骤还是比较复杂,若是想实现这些部分的自动控制,就需要机器有更高的智能。比如焊接的环节,现在人工操作,人要跟着机器运动焊接。若是用机器来实现,就要先解决机器位置和焊接位置的识别问题,根据目前所学,貌似这方面不难解决,也有可能是我眼高手低了吧。就目前的状况来看,自动化程度还是有很大的提升空间的。如图26为工人师傅们给冰柜装箱封箱。

之后我们还参观了新飞的中航生产的房车,房车内部如图27所示。这个房车外形类似于卡车的车头和公交车的车身的组合。车头是驾驶室,车身与车头隔了一扇窗,右侧有一扇门供出入使用。里面装有床、电视、厨具、座椅等家居用品,可以满足简单的生活需求。

通过这次新飞之旅,我开拓了眼界,对自己所学专业在生产中所处的地位能有一个更加清晰的认识,增强了理论知识与实践之间联系的理解,在学好自己专业的基础上,也拓展了知识面,激发自己继续深入学习与专业相关的知识的积极性,也为以后自身发展启发了方向。

5、生产实习心得体会

一、先说说师兄师姐们的优秀毕业设计部分吧。

必须说的是他们推校优的共同点:灵感来自于生活中常见的问题或者比较有研究意义的问题,必然存在多个方案对比,工作量上必须有一定保证,实物是必须的。这些优秀毕业设计的内容,这四个优秀毕业设计都是基于低速单片机,可以说在制作实物和编程上难度并不算大,大多数认真学习的同学都能达到,可见毕业设计并不需要多么复杂的作品,需要的是解决实际问题;解决方案是优中选优或者非它不可;同时能够解答清楚,经得住同学和老师的提问。将来自己在做毕业设计时,自己应在题目选取、方案对比以及清晰解答上多做准备,在技术实现上尽最大努力即可,毕竟如果只使用单片机做毕业设计的话,在技术上对自己来说已经没什么难度了。当然,使用LabVIEW做一份毕业设计也是一个不错的选择。

二、对于在新飞的实习,确切的说是参观,自己确实有一定收获。

①从实习那天带领我们的老师就可以看出,该企业的确有一定的文化底蕴以及一定的技术实力。当那位企业宣传部长带我们走进新飞时,大部分人都注意到了正中央摆放的新飞标志,一个展翅翱翔的雄鹰,当然,这是官方的话语。我觉得那是一只正在捕食的雄鹰,翅膀成弧形表明在减速,鹰眼和鹰爪几乎在同一竖线上表明已离猎物很近,这正是捕食的状态。或许,新飞最初创立者希望的新飞能一直保持那种威猛到近乎侵略一般的状态。鉴于国内科技水平现状和新乡城市情况,能取得现在的成绩还算不错。

②在介绍企业文化时,那位老师着重强调了该企业的走路靠右行这一细节,以此来窥一叶而知秋,表明了新飞人的基本素养,不得不说,在基本素养这一方面新飞的管理层做得还是不错的。

③对于后面的化验室、生产线的参观,更多的是自动化或者现代化设备的运转,在生产、焊接上还需要用人力来流水作业,这些根据现在的技术水平完全可以通过改进设备来解放人力。在新飞的里,我们看到了对于新飞的房车,说实话,虽然以前在电视上见过房车,但那都是外国生产的,对于这个中国创造还是有着蛮不错的印象的,中国人设计的房车毕竟比国外的更加适合中国人。而且,汽车设计跟本专业的契合度还是很高的,不管是在传感器方面还是仪器仪表方面,将来自己的发展肯定还是优先考虑这些契合部分的职业,对于转行,则需要一定的工作积累了。

三、最后需要说到我们的生产部分,用一句话概括就是:论理论联系实际的重要性。

①最开始的小车运行讲解部分,说实话,看张老师那么轻松就搞出来,心里边也觉得没什么难度,按键控制嘛,谁不会啊,前提是——没有无线遥控部分的话。当在后边用无线遥控调试时根本不能正常运行,并且会出现无法预料的电机集体停转情况(四驱出现,二驱不出现),虽然后来查找出是电源的原因,不过还是浪费了我们很多精力。

②小车运行的理论部分学习完毕后,我们学习了Altium Designer的使用,用它跟随老师画了单片机最小系统板的原理图、并生成PCB图布局布线,虽然有

点难,但坚持下就都学会了,并且通过帮助同学,对布线什么的了解颇深,该软件算是基本熟练使用了,当然,仅限于单层板;值得一提的是,在画过电路板后我对单片机最小系统板又加深了认识。

③对于转印、腐蚀电路板,我充分发挥了自己爱观察的优点,掌握了两者操作的的基本技巧,当然,转印得安装惠普打印机驱动,这类小事挺烦人的;腐蚀后因为冲洗后未及时擦干导致石墨上附着的腐蚀液将线路又再次腐蚀了,不过幸好线路够宽,没有出现断路情况。

④焊接完线路后,通过万用表测试出所有连接的节点都完整连接,无虚焊、断路、断路情况,然后下载程序时出现了MAX232发热并且程序烧不进去的情况,很是无语,不过在更换芯片后更够下载程序并且系统正常工作,但是MAX232发热严重不能长时间通电,最后通过韩老师查找原因确定了更换与MAX232芯片连接的电容为0.1uf解决了这个异常情况。

⑤小车硬件组装成功后,通过L298N与单片机正常连接,通过单片机自带键盘可以完美控制小车的运转,但当我们使用无线遥控模块时,各种问题就出现了:首先,4个电机采用电池(1.2V充电电池串联供电)时会出现顿死情况,忽然间所有电机停转,我们只好采用普通干电池和插座电源来测试,同时更换四驱车为二驱车;其次,刚开始使用无线遥控,它不按预想的情况运行;还有,不能连续按按键过快,否则无法识别无线遥控指令,但是4个按键又不能完成所有小车的功能(前进、后退,加速、减速,左转、右转,停止,单键控制至少得7个),导致连按两次这类指令无法检测,这又是一个问题。最后的最后,我们无奈的决定使用单片机上的键盘来控制它完成预定功能,而非使用无线模块。

⑥不得不说下编写程序时遇到的问题。我花了2小时编写好程序后,正常下载,但是不按照我预想的工作,出现了程序中未编写的情况,然后我不断优化程序,不断修改,在7号中午终于发现了问题所在——main函数名被我错写为mian,好吧,就这一个错误。当我用那个花费2小时编写的好程序(修改正确主函数名字)下载后,发现最初编写的能正常运行,好吧,这一个小错误坑了自己三天。在此过程中我不断怀疑自己,不断地想以前程序块的每一步都代表什么,思索完所有的步骤,才排查到这个小问题。细节决定成败,这是教训;苦难造就人生,这是收获——通过这三天的不断思考我对单片机的认识又打到了一个新的高度。

可以说,这次实习,所有大家容易遇到的问题我都遇到了,当然,最后的最后,所有的问题都解决了,现在我可以霸气的说,之前遇到的那些问题都不是事。而且,这次实习真真切切教会了我理论联系实际的重要性,没有理论联系实际的意识,很多问题连原因都找不出来,何谈解决。我所遇到的所有情况也让我对邓小平同志提出的一句花有了深切体会:实践是检验真理的唯一标准。今后必须牢记这次惨痛教训,以后多多在学习理论时联系到实际问题,并在实践中检验理论,真正地将所学所思运用到实际中来。

四、另外,必须看到我这种不打算考研的实际发展方向,今年11月份到12月份的校园双选会上我必须签订至少一家不错的保底公司,然后出去找实习岗位,真真正正将自己通过社会的磨练而成长起来,因为我明白现在的自己确确实实是达不到社会需求标准的,只有此时多学习有用内容,将来才能轻松工作并在自己喜欢的领域取得成绩。

附录:单片机C语言程序

#include /**/

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char/**/

#define N 46080

uint PWM,PWM_H,PWM_L;//高低电平持续时间

uchar Num=0,NumA=0;/*Num,T1的*/

uchar flagHL;

/****************************************************/

void delay_ms(uint xms) //*延时子函数程序*/

{

uint i,j;

for(i=xms;i>0;i--)

for(j=250;j>0;j--); //*该层循环延时约1ms*/

}

/****************************************************/

/**************定时器初始化*****************/

void T0_initialize() //

{

EA=1; //开放ALL中断允许Enable

ET0=1; //开放T0中断允许Enable*/

TMOD=0x11; //定时器0、1,工作方式1,仅受TCON中TR控制*/ TH0=(65536-N)/256;

TL0=(65536-N)%256;

TR0=1; //T0计时开始

}

/*********编程核心部分,遥控键盘检测及对应的动作*******/

void keyscan() //

{ uchar temp;

temp=P0;

temp=temp&0x0f;

if(temp!=0x00)

{

switch(temp) //P1驱动电机P2驱动指示灯

{

case 0x01:{switch(NumA)

{

case 1:P1=P2=0x55;break;//1前进

case 2:P1=P2=0xaa;break;//2后退

}

}break; //B

基于51单片机智能小车循迹程序

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int ////电机驱动模块位定义//// sbit M11=P0^0; //左轮 sbit M12=P0^1; sbit M23=P0^2; //右轮 sbit M24=P0^3; sbit ENA=P0^4; //左轮使能PWM输入改变dj1数值控制转速sbit ENB=P0^5; //右轮使能PWM输入改变dj2数值控制转速////占空比变量定义//// unsigned char dj1=0; unsigned char dj2=0; uchar t=0; ////红外对管位定义//// sbit HW1=P1^0; //左前方 sbit HW2=P1^1; //右前方 sbit HW3=P1^2; //左后方 sbit HW4=P1^3; //右后方 ////小车前进//// void qianjin() { M11=1; //左轮 M12=0; // M23=1; //右轮 M24=0; // dj1=50; dj2=50; } ////向左微调//// void turnleft2() { M11=1; M12=0; M23=1; M24=0; dj1=7; //左轮 dj2=50; //右轮 } ////向右微调//// void turnright2() { M11=1; M12=0;

M23=1; M24=0; dj1=50; dj2=7; } ////向左大调//// void left() { M11=0; M12=1; M23=1; M24=0; dj1=7; dj2=80; } ////向右大调//// void right() { M11=1; M12=0; M23=0; M24=1; dj1=80; dj2=7; } ////循迹动作子函数//// void xj() { if(HW1==0&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0) //前进逻辑 { qianjin(); } if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0) //左右微调 { turnleft2(); } if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==0) { turnright2(); } if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==1&&HW4==0) //左右大调 { left(); }

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北 京航空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.sodocs.net/doc/178457970.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

基于AT89S51单片机的智能超声波避障小车

基于 AT89S51 单片机的智能 超声波避障小车
姓名: 班级: 学号:
钟洋 08 电子二班 200810330219 张儒
指导老师:

目录
摘要...........................................3 一、总体方案概述.......................................3 二、总体电路原理图....................................3 三、各模块功能介绍.................................4 (一) 、超声波测距模块................................4 (二) 、数码管显示模块................................4 (三) 、步进电机控制模块..............................6 (四) 、语音提示模块..................................7 (五) 、速度自控模块..................................8 (六) 、信号提示模块..................................8 (七) 、单片机控制模块...............................8 四、系统软件设计..................................9 五、元件清单.....................................10 六、应用前景.....................................10 六、参考文献.....................................11
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循迹小车原理

寻迹小车 在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。 总体方案 整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。 图1 智能小车寻迹系统框图 传感检测单元 小车循迹原理 该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线与白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。 传感器的选择 市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射与接收器件,其内部结构与外接电路均较为简单,如图2所示: 图2 ST168检测电路 ST168采用高发射功率红外光、电二极管与高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下就是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。 R1限制发射二极管的电流,发射管的电流与发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作 论文关键字:AT89C51单片机直流电机红外线遥控循迹 L298 论文摘要:本文介绍一款红外线遥控小车,以AT89S51单片机为核心控制器,用L289驱动直流电机工作,控制小车的运行。本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。本系统采用模块化设计,软件用C语言编写。 一、设计任务和要求 以AT98C51单片机为核心,制作一款红外遥控小车,小车具有自动驾驶,手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时,前进过程中可以避障。手动驾驶时,遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。 二、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。AT89S51单片机查询红外信号并解码,查询各个检测部分输入的信号,并进行相应处理,包括电机的正反转,判断是否遇到障碍物,判断是否小车其那金中有出轨等。系统结构框图如图1所示。 图1 系统结构框图 三、主要硬件电路 1、遥控发射器电路 该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221,如图2所示。HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。图2中D1是红外发射二极管,D2是按键指示灯,当有按键按下时D2点亮。 HT6221的编码规则是:当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,如果这个按键按下且延迟大约108ms,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9~18ms),8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成,如果按键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。按照上图的接法,K1~K8的数据码分别为:0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。 图2 遥控发射器电路原理图 2、红外线接收模块 该模块使用一体化红外接收头1838,其电路如图3所示。瓷片电容104为去耦电容,DOUT即是解调信号的输出端,直接与单片机的P3.2口相连。有红外编码信号发射时,输出为检波整形后的方波信号,并直接提供给单片机。 图3 红外接收原理图 3、电机驱动模块 该模块主要由芯片L298控制两个电机的正反转,以及改变电机的转速,其电路如图4所示。L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器。其中SENSEA、SENSEB分别为两个H桥的电流反馈脚,不用时可以直接接地。VCC,VS是接电源引脚,电压范围分别是4.5~7V、2.5~46V,设计中VCC端与单片机电源端共用5V工作电源,VS端独立接9V电

基于单片机89c51循迹小车原理与程序

自循迹小车 第一章引言 1.1 设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在嵌入式系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 1.2 设计方案介绍 该智能车采用红外对管方案进行道路检测,单片机根据采集到的红外对管的不同状态判断小车当前状态,通过pid控制发出控制命令,控电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 1.3 技术报告内容安排 本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明,主要内容是对整个技术方案的概述;第二部分是对硬件电路设计的说明,主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等;第三部分是对系统软件设计部分的说明,主要内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。

第二章技术方案概要说明 本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块. 在整个系统中,由电源管理模块实现对其他各模块的电源管理。其中,对单片机、光电管提供5V电压,对电机提供6V电压 路径识别电路由3对光电发送与接收管组成。由于路面存在黑色引导线,落在黑线区域内的光电接收管接收到反射的光线的强度与白色的路面不同,进而在光电接收管两端产生不同的电压值,由此判断路线的走向。传感器模块将当前采集到的一组电压值传递给单片机,进而根据一定得算法对舵机进行控制,使小车自动寻线行走。 单片机模块是智能车的核心部分,主要完成对外围各个模块的管理,实现对外围模块的信号发送,以及对传感器模块的信号采集,并根据软件算法对所采集的信号进行处理,发送信号给执行模块进行任务执行,还对各种突发事件进行监控和处理,保证整个系统的正常运作。 电机驱动采用L293驱动芯片,该芯片支持2路电机驱动同时支持PWM 调速

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

51单片机控制智能小车解析

单片机项目 报 告 班级:自动化21091 姓名:邸维汉刘会丽石钱坤学号:1020103304 2010103215 2010103122 智能小车控制

目录 一、前言 二、方案设计与论证 1)控制器模块选取 2)电机模块选取 3)电机驱动器模块选取 4)电源模块选取 三、硬件设计 1)主控系统 2)电机模块 3)电机驱动模块 4)电源模块 5)按键模块 四、软件设计 1)直行设计 2)转弯设计 3)调速设计 五、调试中存在的问题 六、参考文献

一、前言: 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。我们设计的智能电动小车该具有圆形运行、三角形运行、矩形运行和三者一起运行的功能。都是运行一循环自动停车。 根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加了四个按键,实现对电动车的运行轨迹的启动,并将按键的状态传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。 这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。本设计采用STC89C52单片机。以STC89C52为控制核心,利用按键的动作,控制电动小汽车的轨迹。实现四种运行轨迹。STC89C52是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。 二、方案设计与论证 1)控制器模块选取 我们采用STC公司的STC89S52单片机作为主控制器,STC公司的单片机内部资源比起ATMEL公司的单片机来要丰富的多,它在5V供电情况下,最多支持80M晶振、且内部有512B的RAM数据存储器、片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器、1K的EEPROM、8个中断源、4个优先级、3个定时器、32个IO口、片机自带看门狗、双数据指针等。但是不兼容Atmel。 从方便使用的角度考虑,我们选择了此方案 2)电机模块选取 采用普通直流电机。直流电机运转平稳,精度有一定的保证。直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高,但完全可以满足本题目的要求。通过单片机的PWM输出同样可以控制直流电机的旋转速度,实现电动车的速度控制。并且直流电机相对于步进电机价格经济。 3)电机驱动器模块选取

基于 单片机设计智能避障小车

单片机设计智能避障小车 摘要 利用红外对管检测黑线与障碍物,并以STC89C51单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由L298N 驱动电路完成,速度由单片机输出的PWM波控制。本文首先介绍了智能车的发展前景,接着介绍了该课题设计构想,各模块电路的选择及其电路工作原理,最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图,和本设计实物图,及完整的C语言程序。 关键词:智能小车;51单片机;L298N;红外避障;寻迹行驶 abstract Using infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program. Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving

基于某51单片机的智能小车控制系统

工业职业技术学院 毕业设计 课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统 系(院)名称电气工程系 专业及班级 学生 学号 指导教师

完成日期年11 月19 日

摘要 随着我国科学技术的进步,智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及,各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,可以涉及到当今许多前沿领域的技术。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心,通过无线遥控实现前进后退和转向行驶,通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料,分析整理出有关信息,在此基础上列出不同的解决方案,结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体,最小系统到无线遥控,红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制,完成各模块设计。通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上,结合程序,通过单片机的控制,将各模块有效整合在一起,达到所预期的目标,完成最终设计与制作,能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键字:智能小车,单片机,红外传感器。

目录 第一章绪论.............................................................................................................................- 1 - 1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 - 1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 - 1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 - 1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 - 2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 - 2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 - 2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 - 2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 - 2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 - 2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 - 2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 - 2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 - 2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 - 3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 - 3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 - 主板设计框图如图3-1,所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 -

基于单片机的红外遥控智能小车毕业设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北京航 空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.sodocs.net/doc/178457970.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

51单片机循迹小车开题报告

一、研究课题的目的和意义 1)研究目的: 随着汽车工业的迅速发展,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。 此项设计以AT89S52单片机为控制核心,逐步实现小车的循线行走功能。2)研究意义: 1、加深课堂上的学习 由于单片机教学例子有限,因此,单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践,使学习者更好的了解单片机的发展。通过此次的单片机寻轨车制作,使学 生从理论到实践,初步体会单片机项目的设计、制作、调试和成功完成项目的过 程及困难,以此学会用理论联系实际。通过对实践中出现的不足与学习来补充教 学上的盲点。 2、从理论转为实际运用 智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车,是在网络环境下利用信息技术、智能控制技术、自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机 和机械等多个学科的最新科技成果,使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶等 先进功能.随着控制技术、计算机技术和信息技术的发展,智能车在工业生产和日 常生活中已经扮演了非常重要的角色.近年来,智能车在野外、道路、现代物流 及柔性制造系统中都有广泛运用,已成为人工智能领域研究和发展的热点。 二、研究内容 1)系统设计: 智能寻迹小车采用后轮驱动,左右后轮各用一个直流减速电机驱动,通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感

51单片机-循迹小车项目报告材料(完整)

职业技术学院 《单片机系统设计》 项目设计报告 项目设计题目:智能寻迹小车 系部:电子信息与控制工程系班级:电子 XXXX 班 组号:第四组 小组成员:XXX 指导教师:XXX 2017年10月10日

目录 一、引言 (3) 二、方案论证 (4) 三、小车车体设计 (7) 四、硬件系统设计 (8) 1、单片机最小系统 (8) 2、循迹电路 (9) 3、电机驱动电路 (9) 五、软件系统设计 (12) 六、系统的制作、仿真与调试 (14) 七、总结 (15)

一、引言 当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。现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。作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。但很现实的状况是,国不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为电子专业学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立“智能循迹小车”一题作为尝试。此项设计是在以小为基础,采用AT89C52单片机作为控制核心,实现能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。

51单片机循迹小车程序

/*功能:寻迹小车 使用芯片:AT89S52或者STC89C52 或A T89S51 STC89C51 晶振:12MHZ 编译环境:Keil 作者:MH~?*/ #include <reg51、h>// 引用标准库得头文件 #include #define ucharunsignedchar #defineuintunsigned int //=================电机驱动===================== sbit dianji_r = P3^0;//右边电机控制口,低电平转? sbitdianji_l= P3^7;//左边电机控制口,低电平转 //=============循迹感应接口====================== sbit xjmk_r=P3^2;// 右边寻迹模块检测口INT0 sbit xjmk_l= P3^3;// 左边寻迹模块检测口INT1 void check_righet();//右边时候检测到黑线测试程序 voidcheck_left();//左边时候检测到黑线测试程序 void delay_50us(uint t); void delayms(uintMs); ucharr_count;//右边传感器检测到得次数计数单元 uchar l_count; uint time; //***********************主程序****************************** main() { time=50; dianji_r=0;//上电时右侧电机运行 dianji_l=0;//上电时左侧电机运行 EA=1; EX1=1; EX0=1; IT1=0; IT0=0; xjmk_r=1;//置IO为1,准备读取数据 xjmk_l=1; _nop_(); r_count=0; l_count=0; while(1) { _nop_(); //check_righet();//调用右边寻迹检测传感器 //check_left();//

基于51单片机的无线遥控小车

本科生产实习报告(2013 —2014学年第二学期) 姓名: 学号: 年级: 专业:电子信息技术及仪器 系室:测控技术与仪器系 2014年7月6日

目录 目录 (2) 1 生产实习计划安排 (3) 2 电路板制作 (3) 2.1实习目的 (3) 2.2所需器件介绍 (3) 2.3制作过程 (5) 2.4成果展示 (7) 3 小车控制系统软硬件设计 (7) 3.1实习目的 (7) 3.2所需器件介绍 (7) 3.3制作过程 (9) 3.4功能演示 (11) 4新飞电器公司实习 (11) 4.1优秀毕业设计讲解 (11) 4.2新飞公司 (13) 5、生产实习心得体会 (18) 附录:单片机C语言程序 (20)

1 生产实习计划安排 2 电路板制作 2.1实习目的 能够熟练使用一些常用软件进行基本的程序编写(keil)、制板(Altium Designer等);进一步了解电子产品开发、生产、测试等内容,培养自身的动手能力,并通过组队让我们了解团队合作的重要性,并为做一些实际的项目积累经验。 2.2 所需器件介绍

①Altium Designer Winter 09 :电路原理图、PCB图绘制软件 ②打印机、转印纸:将设计完成的PCB图打印在转印纸光面上 ③覆铜板、砂纸、热转印机:将转印纸上的电路图热转印到铜板上 ④腐蚀液:将铜板上墨迹以外的部分腐蚀掉 ⑤打孔机:将铜板上需要留孔的地方进行打孔 ⑥电烙铁、锡丝等:将元器件焊接在制作的铜板上 图1利用Altium Designer 绘制原理图的流程图

2.3 制作过程 1、原理图的绘制过程的流程图如图1所示: ⑴、使用Altium Designer绘图软件,画出单片机最小系统板的原理图,正确选择放置所需要的元器件并正确连接,适当添加元件库。必须用到的有微处理器芯片STC89C52RC、串口通信芯片MAC232等一系列电子元件。 ⑵、原理图设计完成后对各元件进行封装,以生成和现实元器件具有相同外观和尺寸的封装网络表。单片机最小系统板原理图如图2所示: 图2利用Altium Designer绘制的原理图 ⑶、生成PCB图。网络表生成以后,根据PCB面板的大小来放置各元件的位置,在放置时需要确保各元件引脚不交叉。经过规则的设置及调整,无错误完成PCB的布局布线。布线完成后的PCB图如图3所示: 图3布线完成后的PCB图 ⑷、利用转印纸将设计完成的PCB图通过打印机打印输出,然后将印有电路图的一面与铜板固定压紧,最后放到热转印机上进行热转印,高温下将转印纸上的电路图墨迹转印到铜板上。 ⑸、准备腐蚀液,将有墨迹的铜板放在溶液中,等待一段时间,铜板上除了墨迹以外的部分全部被腐蚀。取出铜板并清洗,妥善处理溶液。必须注意的一点是,清洗完毕后需立即擦干铜板,否则石墨线上附着的腐蚀液会继续腐蚀铜线部

基于51单片机的红外遥控

基于51单片机的红外遥控 红外遥控是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头和38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面,我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码和用户反码,后16位为数据码和数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能是将用户码和用户反码,数据码和数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个 按键的码值) #include<> #include<> #include<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define _Nop() _nop_() #define TURE 1 #define FALSE 0

/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"09ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码 TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; } }

51单片机循迹小车程序

/*功能:寻迹小车 使用芯片:AT89S52 或者STC89C52 或AT89S51 STC89C51 晶振:12MHZ 编译环境:Keil 作者:MH~ */ #include // 引用标准库的头文件 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //=================电机驱动===================== sbit dianji_r = P3^0; //右边电机控制口,低电平转? sbit dianji_l = P3^7; //左边电机控制口,低电平转 //=============循迹感应接口====================== sbit xjmk_r = P3^2;// 右边寻迹模块检测口INT0 sbit xjmk_l = P3^3;// 左边寻迹模块检测口INT1 void check_righet();//右边时候检测到黑线测试程序 void check_left();//左边时候检测到黑线测试程序 void delay_50us(uint t); void delayms(uint Ms); uchar r_count;//右边传感器检测到的次数计数单元 uchar l_count; uint time; //***********************主程序****************************** main() { time=50; dianji_r=0;//上电时右侧电机运行 dianji_l=0;//上电时左侧电机运行 EA=1; EX1=1; EX0=1; IT1=0; IT0=0;

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