循迹小车.docx

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1、附录程序书目一、前吉二、小车功能三、元器件选择四、I/O安排及便件连接简图五、相关模块、。法六、系统框图七、调试过程八、小车图片资料九、讲座所感十、实习总结-,o.、一一、刖B!成谢生产实习能给我们这次实现自己想法的机会，虽然试脸条件异样简聃、资金投入特别有思，总体感觉我的队友们灰常灰常给力啊,我博觉我是抱到大腕了一王成，更甘、峰哥，团队气象特别好，大家一起探讨，一起分工探讨模块,批终一起解决问题调试程序,而且是不同的组合在不同阶段解决了不同的问遨.大家精谑合作各显身手.在奋战中给大三学弟上了圆满的句号.之前我们原来施议足不足可以余往年电子设计大羽的SS目过来做，假如碓度太大就竟只实现部分功能

2、也算是胜利完成了.结果探讨一天后发觉电子设计大赛的SS11须要很长时间的学问枳崇喟,基本上都是准需一个月以上然后开工的，后来壬喊提议要不我们做个小车吧，抬声波测距实现白动物体追踪.奴制核心采纳的片机,传序器采纳广泛用于题冰和测矩的超声波传感涔.前进和后退用一般伺服电机和电机驱动模块实现.在网上选购雅片机最小系统的时候，发觉有一家商铺的最小系统上集成了红外模块，就想者不要奢侈了，就萌生了做遥控下的想法，这样系统可以实现两个功能一个是类似于“光影陵术手”一样的物体追踪功能，一个是遥控运行功能.组队之后,我们一起探讨.从原理上进行可行性分析.最终一样探讨通过.然后就分组从网I拽瞑相关的资珞.1在海宝

3、上确定并购买了相关的器件，周三上午收到元器件,卜午我们从零起先熟识开发环境kei1.uv1.s1.on3IS看器件的技术文档、搞懂模块僚理及运用方法、模块的编程调试、系统功能编程调试、系统程序整合、装车、系统功能优化.这是一个发觉问遨和解决问题的过程,乐趣也正在于此我们信任一切问遨皆有解决的方法，我行认讪四个克服种种困难最终实现了既定的系统的功能，并且在找到带有舵机新车后添加了转弯功能，实在是蠢外之需.二、小车具体功能1、小车系统功能荷述接通电源后，按下开机键,小车进入模式选择状态，按左三角键进入超声波）物体追踪模式.小车可以及物体始终保持设定的拒离.实现及手（或其它物体）同步运动,即小车防物

4、体一起前进后退、加速战速同时显示当下距或1,按右三角键进入红外遥控模式，可以遇控小车前进、后退、左转、右转、刹停在两个模式下按关机键，可以终止当前模式，亮新选择功能，终止当前模式后按关机键，彻联关机，必需按开机键系统才能重新工作.限制系统方框图；超声波测距追踪:三、元器件选择我们做的小车所用到的怒件模块除了7805芯片稳压和些班本的开关电路，主要的模块如单片机业小系统（含红外、数码管、1.ED电路）、超声波模块、电机骤动模块均是从网上购买。主要缘由是我们电路设计实力还不足，现在还不是拥有设计电路实力的那个人,那假如是找到别人设计好的电路图然后自己买元件焯接.那么硬件电路其实就是一个体力活,失去

5、了创新的意义.尽管硬件的焊接、圜试其实也是一个比较有意思的过程，但是用药一个已阅历证过功能阻路团团转没有太大价值，而旦我们这次生产实习的时间只有个周多些,而且试骁条件太有限，没有固定的试脸室，甚至连示波器、百.流电源、万用表、焊枪、螺丝刀等基本的试脸条件都不能保证.我们要在短时间内实现更高的功能.就必需向便件电路“借力”.把主要的经脸放在软件调试上，饺件是“死”的，而可以把更实的想法诸如到软件中让雎片机执行，以实现我们所要的功能，享受其中的乐鲤，从羟济方面考虑，出终算起来反而是购买比较便良，/产的PCB电路彳j时是相当实惠的.假如单买单片机,面包板、1.ED、数码管、和-%诸如RS232电平转

6、换芯片、灯外放射器、接收管等等.在依据电路图焊接的过程中相当费时费劲费神,明置上述潺件的花费也在30块钱以上，有些器件如电阻电容很便宜，不能单个购买，但是买多了又很奢侈.而网购的最小系统板花商40元（虽然我们原来只想要圾简沽的有下载口的最小系统，发觉了这个之后觉得划。就买了），上面1.1.经将单片机（可插拔）、1.ED.数码管、红外模块集成，而且做好了USBTIJ.并赠送了开发环境和相关例程、下荻线.电机驱动模块更给力.我的本准备用两片7960芯片自己煌接驱动模块,然后用2576给单片机和超向波模块做稳压电源，这样的花费是相当大的，一片7960就要15块钱，2576的价格也在5元左右，这样整个

7、下来就得50块钱左右，我们在网上发觉了这个用1.298N制作的电机驱动模块，它不但可以同时聊动两个伺限电机，还拥有一个SV柩压输出，还有PWM和全整流两种工作模式，价格是35元.所以我们坚决买下了超声波模块就没有米同了.就算知道怏件电路图.买了潺件其实在缺少相关设备的状况下调试起来也是特别困难的，我们羟过货比三家，选了一个好用又比较实惠的模块.这样硬件电路置备妥当明置完备了,最小系统板、超声波模块、电机疆动模块、7805格压芯片、4节干电池自、由于资金限制，我们向智能汽车试验室借用了一个废旧电池CV左右，及干电池吊旗运用）、电子设计用下的废旧车底盘。网小系统板可以兼容MCS-S1.系列单片机里

8、的多种型号，我们没用自带的52RC而是采纳了其中比较高端的STCI2C5A6OS2.（其实也就10块钱）它的指令执行周期更短.（jAD.PCA模块（可以工作在PWM方式）、而且定时涔.中断等及传统的8051基本兼容.特别简洁驾驭，也很适合小车的实时限制.小车像来我们想用三楼智能小车试验室废弃的小车底座，就是一个小车底座加上电机,只能简沽的实现车的11线前进后退。后来偶然在创新试验室发觉了另外一个小车，一试之下，发觉这个小车底盘特别好用，原来我们都没准符在遥控的时候能实现抻鳄功能，因为用PWM限制的舵机太贵了,后来车上竟然发觉了小的转向电机,我们眼前一亮，正好电机驱动可以驱动两跖电机，就把ENB

9、输入及5、，短路，在用两个IQ干脆限制这个简隋的“能机”，阴莱阳错的实现了遥控模式下的转弯功能。但是由于电机费动要求输入电压在7.2v12v之间，我们的旧电池很明显力不从心，将致出现很多意外向物,耽搁了不少进度，后来用旧电池及干电池串联供电，单片机采纳7805单独稳压供电,虽然问题育点缓解,还是显得不蜂给力,新电池又比较贵.我们及将就着用了.这也是系统设计的一大缺憾.另一个缺憾就是没有实现物体的全方位追踪，只能实现前后方向的直线追踪,因为要实现转弯，超声波传感器就要求布多个，而且要求有能精确限制角吱的PWM舲机，所借的小车转向角度不能限制，假如购置躲个超声波传垓器和一个PWM配机,花费就在30

10、0以上，所以我们考虑了一下就放弃了.四.I/O安。及硬件连接简图1. I/O安排如下：IO功能头文件定义IO功能头文件定义PIaI超声波发送使TX能端口P00电机正反转眼M1.制P12掰声波接收检RX测端口P01电机正反转眼In2制P13PWMH1.无P02转向限制I113P10正转标记位zhengP03转向限制I114P17反转标记位FanP14利停标记位TingPO数码管数据战口无P15左右转向标记无位、系统开关标记位P20-3数码管驱动无P16同上无（注：最小系统板上PIU连接T1.ED）2.系统硬件连接简图:1.ED电机单片机器也出波模块红外解码用超声波测距用电机调速用数码管数据位数码

11、管使能连接1.ED,显示小车的不同状态红外解码用无、相关模块、算法1 .单片机最小系统；里号STe1.2C5A6OS2,选用此型号的重要续山是它自带PWM功能.不同占空比的方波给1.298N驱动芯片后能对电讥实现调速.本系统运用的STC1.2C5A60S2功能模块行:定时器O定时潺IPWMPOI1.1.P2_0P2_1.P2_2P2_3P1.U外部中断12. PCA梭块及其在系统中的应用SrCI2C5A60S2内部集成了两路可娘程计数器阵列(PCA).每个模块均有成件定时器、外部脓冲捕获、高速脉冲蚪山和PWM模块.也就是说这款班片机有两路PWM辎出,分别在PI.3U1PI.4,（我们只用了一路

12、.PS3.3、定时器模块及飘在系统当中的应用STC12C5A60S2拥有4个定时器模块，其中定时器。和I及传统的8051完全兼容意思就是不光用法，连相关寄存器的地址也,样，这样开发环境中的52RC的头文件还是可以运用的），等个模块均可工作在定时器和计数器模式（通过P37.P3”输入脉冲），定时器有四种工作方式：16位定时计数、13位定时计数、8位自动重装、两个8位计数.及之相关的特殊功能寄存有：限制寄存器TCON.AD中断、串口中断.他力都有规定好的中断向Ut地址.运用那个中断就将总开关打开，在正中将专用开关打开，对应中断号intcm,其原理是红外放射器将按键码按0和I调制成不同周期长度的红外

13、波形，红外接收头将这些波形接收后调制成不同周期长度的方波.每个每个下降沿都将触发外部中断,中阍IM务子程序中取一个计数值以确定其周期长度.进而知道它是Q是I.5、I。模块及其在系统中的应用.STCI2C5A60S2比传统的8051增加了PP5两个端I，系统中均未对IO【I进行初始化，即工作在默认的双向模式,2丫以上为商电平,0.8v下为低电平，好个的驱动实力都在20mA以上，但要求总体不超过120InA.因为P1.口接了1.ED所以被当作标记位用的较多。Po口足数码管的数据端口,P263是数码管数据端口,具体内容参见上文中的I/O安排图.（数码管的运用是先用POU发送8位译码数如，然后用P2I

14、发送4位限制信号,点亮四个数码管中的个，1.ED及P1.口干腌连接，低电平的时候点亮1.ED，而且具有自保持功能上6、出声波模块超声波模块有TXRX,VCC两个GND共计5个相口，运用5V电压供电，系统中运用公小系统板上的Sv电压输出。工作时：当TX端口收到一个持续时间在IOUS以上的脓冲,超声波铁块将放射一组特定超声波,并RX置1超声波赳到际码物反射回来,当接收装置收到反射I可来的信号，将RXSStO-系统设计中我们拘TX及RX分别及IOII连接.用KHI发送103以上脉冲，同时将定时涔打开，并起先检测RX,当RX为0时停止计数，取出计数值并计算距离。7、电机骤动模块(含PWM算法电机驱动模块采纳1.298N元件.输入电压为7212、，同时