微功率無線透明傳輸模塊無線通信系統(tǒng)智能小車畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-08-23 13:37 本頁面
【文章內容簡介】 初始化。TMOD=0x22。TH0=0x38。TL0=0x38。 TH1=0xfd。 TL1=0xfd。 TR0=1。 TR1=1。 REN=1。 SM0=0。 SM1=1。 EA=1。 ES=1。 ET0=1。對定時器方式選擇寄存器TMOD的操作，確定是按定時器的工作模式，TH0和TL0分別是定時器0的高低8位，賦初值為0x38，TH1和TL1分別是定時器1的高低八位，賦初值為0xfd。TR0=1，TR1=1表示分別啟動T0和T1計數(shù)器REN為接收控制位，REN=1表示允許接收。SM0=0，SM1=1表示單片機的串行口的通信方式是10位異步收發(fā)方式，所用的波特頻率則由定時器控制完成。在中斷初始化方面，EA=1表示開單片機所有中斷,ES=1開串行口中斷，ET0=1開TO中斷，初始化完畢，進入主程序循環(huán)。 主程序中，建立void carmov(uchar left,uchar right)函數(shù)，方便主程序循環(huán)語句while（）的調用。 利用switch語句的判斷，例如小車的右轉：case 0x06: carmov(UF,US)。 break。//小車原地case 0x07: carmov(UF,UL)。 break。//小車右轉弧形拐彎1級case 0x08: carmov(UF,UM)。 break。//小車右轉弧形拐彎2級單片機對接收到的指令通過上述語句進行判斷，若收到的為0x08，則執(zhí)行第三條語句，調用carmov函數(shù)，函數(shù)的兩個初始值分別為UF和UM，在程序中已定義define UF 1，define UM 2，運行carmov函數(shù)，首先進行左輪運動情況的判斷，在此例中，我們選擇左輪的初值為UF。if(left==UF){ input1=1。input2=0。} input1和input2分別賦值為1和0，表示小車左輪全速前進。 繼續(xù)運行程序進行小車的右輪運動情況的判斷，此例中，我們選擇右輪的初值為UM。else if(right==UM) { if(num60) { input4=1。 input3=0。 } else { input4=1。 input3=1。 } }首先判斷num是否小于60，若小于，則將input4和input3分別賦值為1及0，既右輪前進，否則將二者賦值為1和1，右輪停止。通過左右輪的單獨控制，完成小車的向右2級弧形拐彎。在本程序設計中，巧用定時器中斷模擬產(chǎn)生了PWM信號，以實現(xiàn)控制舵機。void tim0() interrupt 1{ num++。 if(num=90) num=0。} 簡單介紹單片機模擬產(chǎn)生PWM信號。單片機系統(tǒng)實現(xiàn)對電機的控制，必須首先完成兩個任務：首先是產(chǎn)生基本的PWM周期信號；其次是脈寬的調整，即單片機模擬PWM信號的輸出，并且調整占空比。在此，我們設計num初值為0，num自加，如果num=90時，則將num變?yōu)?繼續(xù)中斷程序運行，在此我們用定時器中斷模擬出PWM波，將其分成90等份，在小車轉動過程中，可以限制num值的大小而調整PWM波中高電平的占空比，從而實現(xiàn)小車電機在一個PWM周期波中的轉數(shù)控制，達到小車拐彎角度的控制。具體的設計過程：例如想讓小車轉向左極限的角度，它的正脈沖為2ms，則負脈沖為脈沖周期20ms2ms=18ms，所以開始時在控制口發(fā)送高電平，然后設置定時器在2ms后發(fā)生中斷，中斷發(fā)生后，在中斷程序里將控制口改為低電平，并將中斷時間改為18ms，再過18ms進入下一次定時中斷，再將控制口改為高電平，并將定時器初值改為2ms，等待下次中斷到來，如此往復實現(xiàn)PWM信號輸出到電機。用修改定時器中斷初值的方法巧妙形成了脈沖信號，調整時間段的寬度便可使小車運動。為保證軟件在定時中斷里采集其他信號，并且使發(fā)生PWM信號的程序不影響中斷程序的運行(如果這些程序所占用時間過長，有可能會發(fā)生中斷程序還未結束，下次中斷又到來的后果)，所以需要將采集信號的函數(shù)放在長定時中斷過程中執(zhí)行，也就是說每經(jīng)過兩次中斷執(zhí)行一次這些程序，執(zhí)行的周期還是20ms。 B 程序流程圖開始中斷返回定時器初始化開定時器中斷改變定時時間輸出管腳取反運行其他中斷程序有中斷是否為長中斷圖27 產(chǎn)生PWM信號流程圖開始接收中斷標志位RI清零讀取數(shù)據(jù)結束圖28 串口中斷程序流程圖開始結束num++num=90?num=0是否圖29 定時器中斷流程圖開始初始化前進原地左轉向左弧形轉彎向右弧形轉彎原地右轉后退停止圖210 主程序流程圖第3章 無線收發(fā)模塊在小車系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的基本任務是：接收系統(tǒng)通過無線通信發(fā)射裝置傳來的運動控制指令，然后根據(jù)接收到的運動指令控制小車左、右輪的停止或轉動以實現(xiàn)規(guī)劃的運動。機器人能否正確接收運動控制指令，決定于無線通信系統(tǒng)的性能。所以通信速率高、集成度好、可靠性高、抗干擾能力強的無線通信系統(tǒng)對于正確實現(xiàn)小車的運動規(guī)劃具有重要的意義。 無線模塊的選擇本設計中采用一款低功耗超高頻的XL02232AP1數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，它具有通信速率高、性能可靠、體積小的優(yōu)點，只接少許外圍電路即可工作，使用非常方便，既可發(fā)送又可接收。其特點主要有：★300米傳輸距離 ★－，（） ★可設置ID：范圍0－65535,默認ID:12345 ★.() ★數(shù)據(jù)格式8N1 ★方便快捷的參數(shù)設置 XL02232AP1的端口定義及連接示意圖A 端口定義：表31管腳定義說明電平備注 1VCC電源+5v模塊的第一方形焊盤2 GND 地GND3 TXD模塊數(shù)據(jù)輸出TTL4 RXD模塊數(shù)據(jù)輸入TTL 5 SET設置時拉低，平時懸空進入設置模塊時，請先將此端口拉低，再給模塊上電，此時綠燈長亮 6 GND地GND 7 NC不連接B 連接示意圖圖31圖32 無線模塊的性能A 通信方式在智能小車運動過程中，機器人的無線通信協(xié)議采用廣播式通信方式。上位機通過無線通信設備，發(fā)出數(shù)據(jù)，小車從數(shù)據(jù)串中確定出發(fā)給自己的命令B 程序小車無線接收程序是串行通信中斷服務程序，其流程框圖見圖33“串行通信中斷程序流程”。開始同步標志1？幀頭155H?同步標志2？同步標志3？幀頭355H？幀頭2FAH？置同步標志1置同步標志3置同步標志0置同步標志2置同步標志0開始接收數(shù)據(jù)，送到暫存區(qū)，數(shù)據(jù)和CRC校驗最后字節(jié)CRC?最后一個字節(jié)？置同步標志0置新接收成功標志1置同步標志0恢復現(xiàn)場返回NNNYYYNNNNNYYYYY圖33 串行口通信中斷程序流程由流程圖33可知，必須通過啟始同步碼3道關驗證，才能開始接收數(shù)據(jù)。一幀數(shù)據(jù)接收完后，字節(jié)還要進行CRC(循環(huán)冗余校驗)。CRC校驗字節(jié)是每個數(shù)據(jù)字節(jié)相互異或后的結果。接收到的數(shù)據(jù)校驗正確則接收，否則放棄這幀數(shù)據(jù)。C 干擾與噪聲造成無線通信系統(tǒng)可靠性不高的原因很多，主要原因是存在著各種噪聲和干擾。它們的來源不同，有電臺干擾、通信信號干
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