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基于單片機(jī)的一種小型避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(文件)

 

【正文】 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被訪問(wèn)的時(shí)候,不激活外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) [8]。 P0 口是八位雙向 I/O 口且其屬性是漏極開路的。 P 2 口: P 是八位雙向 I/O 端口,且內(nèi)部帶有上拉電阻, 4 個(gè) TTL 輸入可以被 P 輸出緩沖器輸出或者吸收。 P3 口用為輸入口時(shí),需要把 1 輸入 P3 口, P3 口的電位被其內(nèi)部的上拉電阻拉高,這個(gè)時(shí)候由于其上拉電阻的緣故,會(huì)有電流從被外部拉低的端口中輸出。 STC89C52 單片機(jī)的 I/O 口的驅(qū)動(dòng)能力可以達(dá)到 20ma,在實(shí)際使用時(shí),可以采用拉電流方式和灌電流方式。當(dāng) CP/RL 的值為的值為 1 時(shí),如果 EXEN2 的值為 1,定時(shí)器 T2 溢出時(shí),且負(fù)跳變脈沖作用于 T2EX 端,就能執(zhí)行自動(dòng)重裝載操作。 TR2 決定定時(shí)器 T2 啟動(dòng)還是停止的控制位。在 EXEN2 的值為0時(shí),定時(shí)器 T2的接收端是無(wú)效的外部信號(hào)。在 RCLK 的值為 1時(shí),串口的接收時(shí)鐘由定時(shí)器 T2 的溢出脈沖提供,在 RCLK的值為 0 時(shí),接收脈沖由定時(shí)器 T1 的溢出脈沖提供。當(dāng) DCEN=1 時(shí), EXF2 不能激活中斷。 EXEN2=1 時(shí),同上,但外部輸入 T2EX 從“ 1”跳變到“ 0”時(shí), RCAP2L 捕獲 TL2 的當(dāng)前值,而 RACP2H 捕獲 TH2 的當(dāng)前值。 在 16 位的自動(dòng)重裝模式中,定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的選擇可以由 C/T2 來(lái)決定,遞增或者遞減由其編寫的程序控制。在這種模式中, EXEN2 位的設(shè)置決定地址。伺服電機(jī)可的優(yōu)點(diǎn)就是可以控制速度,精確度也非常準(zhǔn)確 , 可以把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速來(lái)控制驅(qū)動(dòng)。除了這基本的幾部分,不同類型的芯片可能還會(huì)有控制信號(hào)端。這種芯片有 兩種情況,一種是芯片內(nèi)部本身就沒有輸出三態(tài)門,另一種是雖然芯片有三態(tài)門,但是模數(shù)芯片外部不可控。通常情況下,能與單片機(jī)配合使用的芯片,單片機(jī)的 I/O 端口寫脈沖都能 滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對(duì)啟動(dòng)脈沖的要求。 ADC 0809 芯片的主要技術(shù)參數(shù)和特性 本設(shè)計(jì)選擇的芯片是 ADC0809 。 ADC 0809 的分辨率為 8 位,還具有可控的三態(tài)輸出緩存器。 10V,這種情況需要一 定的外接電路。 ADC 0809 芯片各引腳功能簡(jiǎn)介 ADC 0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳分布分別如圖 8 和圖 9 所示。因?yàn)檫@八個(gè)引腳是三態(tài)可控輸出,所以可以與單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接連接。 ( 4) ADDC、 ADDB、 ADDA:模擬信號(hào)通道選擇的地址信號(hào),從 ADDA 到 ADDC 位數(shù)依次升高。在單片機(jī)發(fā)出輸出允許信號(hào)的時(shí)候, ADC 0809 打開輸出三態(tài)門,數(shù)據(jù)總線把轉(zhuǎn)換結(jié)果讀走。如果芯片正在進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中,又有新的啟動(dòng)脈沖 到該引腳,那么原來(lái)的模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)程就會(huì)中斷,開始重新從頭轉(zhuǎn)換。在模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)程中時(shí),轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)引腳的信號(hào)是低電平,否則,轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)引腳的信號(hào)就是高電平。而 START( A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào))的上升沿會(huì)促使逐次逼 近寄存器復(fù)位,在這個(gè)上升沿之后 8 個(gè)時(shí)鐘周期加上 2μ s 的時(shí)間內(nèi), EOC(轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào))的信號(hào)會(huì)變成低電平,表明 A/D 轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行中, A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后,轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)再變高電平。在與 單片機(jī)接口時(shí),有兩種方法選擇輸入通道,一種通過(guò)數(shù)據(jù)總線選擇,另一種是通過(guò)地址總線選擇 [13]。串口通信比并行通信慢,但串口通信結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)單,使用時(shí)價(jià)格低,還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信(但遠(yuǎn)距離通信要在限制內(nèi)),因?yàn)榇谕ㄐ拍苁褂靡桓鶖?shù)據(jù)線發(fā)送數(shù)據(jù),而且在同一時(shí)間可以在另一根數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)。這 5 個(gè)參數(shù)必須匹配時(shí)這兩個(gè)端口才能進(jìn)行串行通信: :先低位后高位是數(shù)據(jù)傳送的順序,不定長(zhǎng)度的空閑位存在于字符之間。位于起始位和校檢位之間的數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)位,在沒有校檢位的時(shí)候,則位于起始位和停止位之間的是數(shù)據(jù)位。低位校驗(yàn)和高位校驗(yàn)并不是真正的檢查數(shù)據(jù),它們只是邏輯高時(shí)置位,邏輯低時(shí)校驗(yàn)。因此停止位不但表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束,還提供了設(shè)備校正時(shí)鐘同步的機(jī)會(huì)。當(dāng)然波特率還可以更大,但是波特率越大,通信距離距離就越短。高低電平之間來(lái)回?cái)[動(dòng)是 RS232 典型的信號(hào),發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),五到十五伏之間的正電平和負(fù)十五伏到負(fù)五伏之間的負(fù)電平作用于發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器。另外, RS232 是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,也 就是說(shuō)只用一對(duì)收發(fā)設(shè)備。然后同步移位脈沖,除了方式 0,低位在前面,高位在后面,依次是起始位、數(shù)據(jù)位、停止位從 TXD 引腳開始一位一位地向外發(fā)送。接收中斷標(biāo)志 RI 和 TI 都是由硬件置位,但需要用軟件復(fù)位 [14]。這種工作方式下,串行口的波特率是可以變化的,具體的大小隨著定時(shí)器 T1 的溢出率的變化而變化。這種工作方式下,它的波特率是可以變化的,具體的大小隨著定時(shí)器 T1 的溢出率的變化而變化。 一般情況下選擇最簡(jiǎn)單的連接方法:三線制連接串口。 圖 13 賽道實(shí)際圖 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 20 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 要做好本次設(shè)計(jì)光有硬件是不夠的,還要有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)來(lái)配合。而且 c 語(yǔ)言 是 高級(jí) 編程 語(yǔ)言, 可以 結(jié)構(gòu)化編程 ,還 可 以 移植。另外,匯編語(yǔ)言程序的維護(hù)和修改也相對(duì)麻煩 。 編程 VB 的全稱是 Microsoft Visual Basic[17] ,是美國(guó)微軟集團(tuán)開發(fā)的用于 Wintows 操作系統(tǒng)下事件驅(qū)動(dòng)編程語(yǔ)言,在當(dāng)今世界, VB 是所有編程語(yǔ)言中全球使用人數(shù)最多的編程語(yǔ)言,因?yàn)?VB編程語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔方便和迅速快捷,所以,大多數(shù)初學(xué)者都更傾向于把 VB 編程語(yǔ)言作為進(jìn)入計(jì)算機(jī)編程的入門語(yǔ)言。因?yàn)樵?1991 年, VB 開創(chuàng)性的可視化的編程模式是史無(wú)前例的,軟件工作者們對(duì)此欣喜之極,因?yàn)榭梢暬管?件工作者的工作變得快捷方便,而且很實(shí)用,所以軟件工作者都試著在 VB 的操作平臺(tái)上進(jìn)行工作。隨后被推出的 VB 更是植入了控件的概念,這樣我們就可以直接拿來(lái)使用絕大多數(shù)已經(jīng)編好的 VB 程序。 P1_0=1。 delay_nus(1700)。 P1_0=0。 P1_0=1。 delay_nus(1300)。 P1_0=0。 P1_0=1。pulseCount=200。 P1_0=1。 } 勻減速前進(jìn): for(pulseCount=200。 P1_1=0。 delay_nms(20)。 if(IR==39。counter++) { LeftLaunch=1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。) for(counter=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } } IRLaunch(39。//右邊接收 IRLaunch(39。//左邊接收 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第五章 結(jié) 論 26 第五 章 結(jié) 論 時(shí)光荏苒,轉(zhuǎn)眼間半年時(shí)間就過(guò)去了 , 我在老師的幫助下也完成了我的設(shè)計(jì)任務(wù),通過(guò)次設(shè)計(jì) 使我 清楚了避障機(jī)器人的工作原理和應(yīng)用 ; 在遇到困難時(shí),通過(guò)查閱資料,咨詢老師,從而 不斷地進(jìn)行優(yōu)化, 機(jī)器人終于完成了我們所設(shè)定的指標(biāo), 在這次設(shè)計(jì)實(shí)踐和論文撰寫過(guò)程中,我從學(xué)校圖書館和網(wǎng)上查閱了許多文獻(xiàn)資料,通過(guò)閱讀、總結(jié)和實(shí)際調(diào)試,我學(xué)到了許多關(guān)于知識(shí),包括編程、仿真、硬件電路設(shè)計(jì)等等。 大連海洋大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) [1]宗光華《機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與實(shí)踐》 [M]北京航空航天大學(xué)出版社 20xx [2]趙海蘭 基于單片機(jī)的紅外遙控智能小車的設(shè)計(jì) [J]無(wú)線互聯(lián)科技 20xx 年 3 期 [3] G ILL A NDREWS P RATT Low Impedance Walking Robots I NTEG . 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