【文章內(nèi)容簡介】 p。Right_2_led==0)// 1110{ turnleft(20)。delay(5)。} // else if(Left_1_led==1amp。amp。Left_2_led==1amp。amp。Right_1_led==1amp。amp。Right_2_led==1)// 1111 // { //tiaosu()。// go(20)。// delay(5)。// }} }int delay(uint a){ uint x,y。for(x=a。x0。x)for(y=110。y0。y)。return 0。} /************************************************************************/ /*PWM調(diào)制電機(jī)轉(zhuǎn)速 */ /************************************************************************/ /*左電機(jī)調(diào)速 */ /*調(diào)節(jié)push_val_left的值改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,占空比 */void pwm_out_left_moto(void){ if(Left_moto_stop){ if(pwm_left=100)pwm_left=0。} else ena=0。} /******************************************************************/ /* 右電機(jī)調(diào)速 */ void pwm_out_right_moto(void){ if(Right_moto_stop){ if(pwm_right=100)pwm_right=0。} else enb=0。} /*******************************************************************/ /* */ /*定時(shí)器初值化 */ /*******************************************************************/ void init0(void){ TMOD=0X01。TH0= 0XF8。//1ms定時(shí)TH0= 0XF8。TL0= 0X30。TL0= 0X30。TR0= 1。ET0= 1。EA = 1。}void init1(void){ TMOD=0x10。//設(shè)置定時(shí)器0工作模式1 TH1=(6553650000)/256。//定時(shí)器裝初值TL1=(6553650000)%256。IT0=1。IT1=1。EX0=1。//開外部中斷0 EX1=1。//開外部中斷1 ET1=1。//開定時(shí)器0中斷TR1=1。//啟動(dòng)定時(shí)器0 EA=1。//開總中斷 } /******************************************************************/ ///*TIMER0中斷服務(wù)子函數(shù)產(chǎn)生PWM信號(hào)*/ void timer0()interrupt 1 using 2 { TH0=0XF8。//1Ms定時(shí)TL0=0X30。time++。pwm_left++。pwm_right++。pwm_out_left_moto()。pwm_out_right_moto()。}void run(int m,int n){push_left =m。//PWM 調(diào)節(jié)參數(shù)110 1為最慢，10是最快 改這個(gè)值可以改變其速度push_right =n。//PWM 調(diào)節(jié)參數(shù)110 1為最慢，10是最快改這個(gè)值可以改變其速度out1=0。//左電機(jī)前進(jìn) out2=1。out3=1。out4=0。//右電機(jī)前進(jìn) }void tiaosu(){ while(flag==1){run(30,30)。delay(30)。xunji()。if(Left_1_led==1amp。amp。Left_2_led==1amp。amp。Right_1_led==1amp。amp。Right_2_led==1){ a=1。flag=0。} }while(a==1){run(99,99)。delay(30)。xunji()。if(Left_1_led==1amp。amp。Left_2_led==1amp。amp。Right_1_led==1amp。amp。Right_2_led==1){ a=2。} } }void main(){ init0()。init1()。P1=0xff。P2=0xff。while(1){ if(Left_1_led==1amp。amp。Left_2_led==1amp。amp。Right_1_led==1amp。amp。Right_2_led==1){flag=1。} //1111else flag=0。delay(3)。if(flag==0)xunji()。else tiaosu()。} }六、調(diào)試: 元件的固定小車主要有5大模塊的電路板組成的，板和板之間是靠導(dǎo)線連接。小車在循跡運(yùn)動(dòng)的時(shí)候時(shí)常顛簸，導(dǎo)致電路板移位致使電路板上面的元件受到干擾，使小車不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，還在板和板之間用熱熔膠再固定，減少震動(dòng)。 TCRT5000探頭由TCRT5000組成的軌跡識(shí)別電路是本次設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵，在初次調(diào)試時(shí)小車的搖頭動(dòng)作（即轉(zhuǎn)向）時(shí)常出現(xiàn)不靈的情況。兩者電壓相差無幾，所以遇到黑線顏色較淺或反光的區(qū)域單片機(jī)會(huì)發(fā)生誤判的現(xiàn)象。于是我們測量了紅外探頭在黑白兩種極限情況下的電壓輸出情況。在測量了紅外探頭在黑色和白色兩種極限情況下的電壓后，調(diào)節(jié)電阻我把基準(zhǔn)電壓調(diào)到5V，這個(gè)電壓值距黑色或白色情況下輸出的電壓值都很大，單片機(jī)會(huì)減少誤判的現(xiàn)象。改良過后測試正常，小車能靈活的搖頭，更功能實(shí)現(xiàn)。 L298N馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊第一次給L298N馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊通電實(shí)現(xiàn)簡單的馬達(dá)單向驅(qū)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)馬達(dá)時(shí)跑時(shí)不跑。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)是一根信號(hào)線接觸不良，重新接好后運(yùn)行正常。此模塊是用的市面上可以買到的模塊所以性能比較穩(wěn)定，調(diào)試很成功。此次編程采用了keil V4。KeilSoftware公司推出的uVision4是一款可用于多種8051MCU的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，該IDE同時(shí)也是PK51及其它開發(fā)套件的一個(gè)重要組件。除增加了源代碼、功能導(dǎo)航器、模板編輯以及改進(jìn)的搜索功能外，uVision4還提供了一個(gè)配置向?qū)Чδ埽铀倭藛?dòng)代碼和配置文件的生成。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo)MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號(hào)等。uVision4提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于MCUI/O引腳和外設(shè)狀態(tài)變化下的程序變量。uVision4提供對多種最新的8051類微處理器的支持，包括AnalogDevices的ADuC83x和ADuC84x，以及Infineon的XC866等。其界面如下圖 所示。在調(diào)試好硬件之后我第一次把軟件下載到系統(tǒng)里面進(jìn)行實(shí)際測試，發(fā)現(xiàn)小車在彎道比較急的地方?jīng)]辦法繞過去，會(huì)發(fā)生脫軌現(xiàn)象。后來仔細(xì)分析了自己的算法，原本我是設(shè)定小車在遇到彎道后全力轉(zhuǎn)向繞過彎道，但是有些急得彎道小車無法繞過。此時(shí)我就想如何去解決在轉(zhuǎn)向角度有限的情況下解決轉(zhuǎn)急彎的問題。聯(lián)想到日常汽車在狹窄的小路上轉(zhuǎn)彎的情景我想到了倒退調(diào)整車體位置的方法。即在發(fā)現(xiàn)小車以現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向角度無法完成轉(zhuǎn)彎時(shí)使小車反相倒退，這樣即可很很快的調(diào)整小車的位置。改進(jìn)算法后我在進(jìn)行了一次測試，這次小車成功的繞過了90度的彎道。根據(jù)測試結(jié)果，可以看出小車循跡避障功能基本實(shí)現(xiàn)。但是測試還是存在失敗的現(xiàn)象。分析其原因有兩點(diǎn)。一，小車熟讀過快在轉(zhuǎn)彎時(shí)未及時(shí)剎車。二，畫在紙上的跑道會(huì)存在褶皺的地方，而這些地方容易產(chǎn)生誤判的現(xiàn)象。得知這些原因以后我降低現(xiàn)車速度，再次進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，小車能很好的完成循跡，即使循跡軌道發(fā)生改變也不影響。但是小車不能根據(jù)賽道的情況自主的改變速度。這也是本次設(shè)計(jì)的一個(gè)缺陷。在實(shí)際調(diào)試過程中小車發(fā)生過程序跑飛的情況，經(jīng)調(diào)整改進(jìn)程序后，小車運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。能很好的完成沿黑色軌道前進(jìn)，改變軌道的形狀及轉(zhuǎn)彎角度，小車仍可完成循跡。七、心得體會(huì)在智能小車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試及論文的寫作過程中，感謝很多同學(xué)給予了無數(shù)的指導(dǎo)和大力的支持。在這個(gè)過程中我們不僅學(xué)會(huì)了知識(shí)，還學(xué)會(huì)了治學(xué)的態(tài)度，那就是嚴(yán)謹(jǐn)，把知識(shí)變?yōu)榧河?，棄其糟粕留其精華，用自己的方式去解決問題，而不是人云亦云。智能小車是傳感技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物，使得機(jī)械和電子信息不再明顯分家，自動(dòng)控制在工業(yè)領(lǐng)域中得地位越來越重要，智能這個(gè)詞是我們科技發(fā)展的重要產(chǎn)物。這次實(shí)踐中涉及的主要部分有傳感器檢測車部分、驅(qū)動(dòng)部分、單片機(jī)為核心的控制芯片部分穩(wěn)壓及電路分析部分。各個(gè)部分的涉及，相互之間的連接協(xié)調(diào)等得成功，都是要建立在系統(tǒng)的閱讀大量資料，并且認(rèn)真的分析課題的需求，還系統(tǒng)的學(xué)習(xí)的單片機(jī)的工作原理及其使用方法。并且學(xué)習(xí)了相關(guān)軟件，如仿真、程序燒寫等得應(yīng)用。通過本次課題設(shè)計(jì)，不僅是對我們課本所學(xué)知識(shí)的考查，更是對我的自學(xué)能力和收集資料能力以及動(dòng)手能力的考驗(yàn)。我們對一個(gè)項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)有了初步認(rèn)識(shí)并能獨(dú)立設(shè)計(jì)出其接口電路，再有對電路板的制作有了一定的了解，并學(xué)會(huì)了使用Protel99設(shè)計(jì)電路。課程設(shè)計(jì)使我們意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)的重要性，在硬件制作和軟件調(diào)試的過程中，出現(xiàn)了很多問題，最終都是通過實(shí)驗(yàn)的方法來解決的。還有以前對程序只是一個(gè)很模糊的概念，通過這次的課題設(shè)計(jì)使我對程序完全有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，并能使用C熟練的進(jìn)行編程了。通過本次課題設(shè)計(jì)，極大的鍛煉了我們的思考和分析問題的能力，并對單片機(jī)有了一個(gè)更深的認(rèn)識(shí)。小車的設(shè)計(jì)制作工作量飽滿，體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)合作精神。在這次設(shè)計(jì)中也有很多的不足之處，我們?nèi)鄙賹?shí)際經(jīng)驗(yàn)，更多的是依靠網(wǎng)絡(luò)資源來解決問題，特別是各模塊的程序編寫，在軟件設(shè)計(jì)方面花費(fèi)了很多的時(shí)間。特別是在最后調(diào)試階段，程序的控制問題給我們帶來了很大的困難，小車設(shè)計(jì)的硬件部分完成相對順利些，在軟件領(lǐng)域顯得不足，今后會(huì)更多的學(xué)習(xí)軟件。設(shè)計(jì)過程中單片機(jī)知識(shí)頗有設(shè)計(jì)，我們還應(yīng)加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。本次設(shè)計(jì)涉及到了一系列光機(jī)電一體化的技術(shù)。其中機(jī)械結(jié)構(gòu)是小車能否穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，硬件電路決定了小車實(shí)現(xiàn)的功能，軟件部分是控制的靈魂，而同伴們鍥而不舍的精神則是整個(gè)設(shè)計(jì)的支柱！總之，在課題設(shè)計(jì)的過程中，無論是對于學(xué)習(xí)方法還是理論知識(shí)，我們都有了新的認(rèn)識(shí)，受益匪淺，這將激勵(lì)我們在今后再接再厲，不斷完善自己的理論知識(shí)，提高實(shí)踐運(yùn)作能力。附件元件清單：,L7806一個(gè) 、100uf/16v若干, 電容104若干，103電容若干 、470歐電阻若干 ，1K的若干個(gè)，4個(gè) （杜邦頭，焊片，包括線） 3000mAh 參考文獻(xiàn)[1]郭惠，[M].電子工業(yè)出版社,：1200.[2]王東鋒，王會(huì)良，[M].電子工業(yè)出版社,：145300.[3]韓毅，[J].學(xué)術(shù)期刊，2008，29（18）：15351955.[4] [J].學(xué)術(shù)期刊，2002，13（15）：13221755.[5]宏晶科技，《STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)器件手冊》，2011年9月8號(hào)更新版本 [6求是科技，《單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航（第2版）》，人民郵電出版社，2008年7月出版[7]李全利，《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》，高等教育出版社，2009年1月出版[8]丁明亮，《51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與仿真基于keil C與Proteus》,北京航空航天大學(xué)出版社，2009年2月出版[9]張鑫,《單片機(jī)原理及應(yīng)用（第2版）》，電子工業(yè)出版社，2010年出版 ,《單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)》，電子工業(yè)出版社，2008年出版第二篇：智能循跡小車實(shí)驗(yàn)報(bào)告摘要本設(shè)計(jì)主要有單片機(jī)模塊、傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以及電源模塊組成，小車具有自主尋跡的功能。本次設(shè)計(jì)采用STC公司的89C52單片機(jī)作為控制芯片，傳感器模塊采用紅外光電對管和比較器實(shí)現(xiàn)，能夠輕松識(shí)別黑白兩色路面，同時(shí)具有抗環(huán)境干擾能力，電機(jī)模塊由L298N芯片和兩個(gè)直流電機(jī)構(gòu)成，組成了智能車的動(dòng)力系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)組裝，從而實(shí)現(xiàn)了小車的自動(dòng)循跡的功能。關(guān)鍵詞 智能小車單片機(jī)紅外光對管 STC89C52 L298N 1 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的設(shè)計(jì)越來越精細(xì)，功能越來越復(fù)雜，智能小車作為其的一個(gè)分支，也在不斷發(fā)展。在近幾年的電子設(shè)計(jì)大賽中，關(guān)于小車的智能化功能的實(shí)現(xiàn)也多種多樣，因此本次我們也打算設(shè)計(jì)一智能小車，使其能自動(dòng)識(shí)別預(yù)制道路，按照設(shè)計(jì)的道路自行尋跡。設(shè)計(jì)任務(wù)與要求采用MCS51單片機(jī)為控制芯片（也可采用其他的芯片），紅外對管為識(shí)別器件、步進(jìn)電機(jī)為行進(jìn)部件，設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠識(shí)別以白底為道路色，寬度10mm左右的黑色膠帶制作的不規(guī)則的封閉曲線為引導(dǎo)軌跡并能沿該軌跡行進(jìn)的智能尋跡機(jī)器小車。方案設(shè)計(jì)與方案選擇 硬件部分可分為四個(gè)模塊：單片機(jī)模塊、傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以及電源模塊。 單片機(jī)模塊為小車運(yùn)行的核心部件，起控制小車的所有運(yùn)行狀態(tài)的作用。由于以前自己開發(fā)板使用的是ATMEL公司的STC89C52，所以讓然選擇這個(gè)芯片作為控制核心部件。STC89C52是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器，片內(nèi)有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序的存儲(chǔ)器，能重復(fù)寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。其程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是分開的。 傳感器模塊方案一：使用光敏電阻組成光敏探測器采集路面信息。阻值經(jīng)過比較器輸出高低電平進(jìn)行分析，但是光照影響很大，不能穩(wěn)定工作。方案二：使用光電傳感器來采集路面信息。使用紅外光電對管，其結(jié)構(gòu)簡明，實(shí)現(xiàn)方便，成本低廉，沒有復(fù)雜的圖像處理工作，因此反應(yīng)靈敏，響應(yīng)時(shí)間少。但也存在不足，它能獲取的信息是不完全的，容易受很多擾動(dòng)（如背景光源，高度等）的影響，抗干擾能力較差。方案三：使用CCD傳感器來采集路面信息。使用CCD可以獲取大量的圖像信息，掌握全面的路徑信息，抗干擾能力強(qiáng)，為以后功能的擴(kuò)展提供方便。但使用CCD需要大量的圖像處理工作，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算，因此電路復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來工作量大。方案四：使用光電對管采集路面信息。RPR220結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，調(diào)整電路簡單工作性能穩(wěn)定?？梢姺桨杆淖钸m宜，但僅從此項(xiàng)目考慮，方案二成本低，也能完成設(shè)計(jì)，故選用方案二。