智能化制造智能寻迹机器人试验指导书

1、仇选家YOU X U A N JIA【智能制造】智能寻迹机器人实验指导书XXXX有限公司XXX)(年XX月XX日简介单片机益智系列智能寻迹机器人是由益芯科技某公司为科教方便 而研发设计。根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。依据提高学生实际 动手操作能力和思考能力，以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为 参照。智能寻迹机器人全新的设计模式，良好的电路设计，一体化的机电 组合，智趣的系统开发，更是成为加强学生学习兴趣的总动源。智能寻迹机器人采用当下较为流行的 8 位单片机作为系统大脑。以 8051 系列家族中的 AT89S51/AT89S52 为主芯片。 40 脚的 DIP 封装使它 拥有 32

2、 个完全 IO（GPIO 通用输入输出 ）端口，通过对这些端口加以信号 输入电路，控制电路，执行电路共同完成寻迹机器人。 P0.0，P0.1，P0.2 ， P0.3 分别通过 LG9110 电机驱动来驱动电机 1 和电机 2。由电机的正转和 反转来完成机器人的前进，后退，左转，右转，遇障碍物绕行，避悬崖等 基本动作。在机器人前进时如果前方有障碍物，由红外发射管发射的红外 信号被反射给红外接收管，红外接管将此信号经过 P3.7 传送入 AT89S52 中，主芯片通过内部的代码进行机器人的绕障碍物操作， 同时主芯片将 P3.7 的信号状态通过 P2.5 的 LED 指示灯显示出来。机器人行走时会通

3、过 P3.5 和 P3.6 的红外接收探头来进行检测。 当走到悬崖处时， P3.5 或 P3.6 将收 到一个电平信号，此电平信号将通过相应端口传送入主芯片中，主芯片通 过内部代码完成机器人的避悬崖操作。同时 P3.5 和 P3.6 的信号状态将通 过 P2.6/P2.7 显示出来。在机器人的左转，右转，后退的过程，能够通过 观见以 P2.0/P0.7 为指示灯的运行状态。 P0.4 为机器人的声控检测端口， 在运行为前进状态时，能够能过声控 （如拍手声 ）来控制它的运行和停止。P0.6 为机器人的声音输出端。在机器人遇到障碍物时。进行绕障碍物和避 悬崖时能够通过此端口控制蜂鸣器发出报警声。当

4、为白天或黑夜时能够通 过 P0.5 端口中的光敏电阻来进行判断， 以方便完成机器人夜间自动照明等 功能。俩个按键以查询 / 中断俩种不同的方式来展现按键操作。你能够按下 S1 键来进行机器的停止。再按下 S2 键来进行机器人的运行。这个按键的 信息分别被 P3.2，P3.4 接收到。 IR1 为红外遥控接收器，这就为机器人进 行远程遥控创造了可能。这个红外遥控接收头接收到红外信号时将信号经 过 P3.3 送入到主芯片， 主芯片对其进行解密后以不同的方式对机器人进行 控制。同时将用户的按键信息通过 P2 端口上 LED 数码管显示出来。 P3.0 、 P3.l 中 COM 端口的加入，让你完全能

5、够用电脑对其进行控制。你能够通 过对串口发送数据，数据会被显示到 LED 数码管中，且让机器人执行相应 的功能。电脑的串口软件要求波特率为 9600 。8 位数据位，这时你就能够 快乐的用电脑来对它进行你的完全控制了。EXKJ-ZN02 功能的组合多样，使得学生能够充分发挥自主能力，制 作出不同的机器人。它为学校进行机器人竞赛和毕业项目设计建立了实物 平台，是学校教师授课变得更轻松有趣。同时也能改变学生学习模式和激 发学习兴趣。更是作为验证学生学习效果的有力工具。良好的电路板设计， 让学生制作变得方便容易，其大大提高了学生的制作成功率。提高了学生 对电子电路的兴趣，更是教学过程中不可或缺的教具

6、。实验一 程序状态指示灯演示实验简介：本程序重点演示了一个最简程序的基本结构，它从顺序、判断、循环的形式表现程序 的基本结构， 此程序通过闪灯不断的闪动， 及闪灯闪动的快慢来表示程序不不同工作状态。 它也是常数字设备中进行状态表示的方法之一（例：网卡 ） 。实验原理图：三、 实现代码：/= = / 实验名称：程序状态指示灯演示程序/ 开发日期 : 2009/01/19/ 修改日期 :/ 程序作者 : guojun 邮箱 :GuoGuoExkj/ 开发商：益芯科技某公司技术部/ 程序备注 : 此程序仅为表现本机功能而演示用 ,当用作实际工程时请慎用/ 特别声明 : 此程序可作研究之用 ,但引用

7、,转载 ,使用请注明出处 ./= /#include #define LED P1void Delay(unsigned int DelayTime)while(DelayTime-);void main()unsigned int CountData=0;while(1)if(CountData30)Delay(60000);/=/ 包含头文件/ 宏定义显示端口号/ 定义可变延时函数/ 延时函数进入倒计时/ 程序主函数码/ 定义一个整形变量 ,用于闪动次数 +/ 主程序循环体开始/ 判断闪动次数是否位于 0-30 之间/ 用 60000 作为基数开始延时函数else if(CountData

8、60) / 判断闪动次数是否位于 30-60 之间Delay(30000);/ 用 30000 作为基数开始延时函数else if(CountData90)/ 判断闪动次数是否位于 60-90 之间Delay(10000);else if(CountData120)CountData=0;CountData=CountData+1;LED=LED;/ 用 10000 作为基数开始延时函数/ 判断闪动次数是否位于 90-120 之间/ 仅进行一次操作即可退出/ 闪动次数基数 +/ 将显示端口进行取反操作四、 运行效果：程序运行效果为：开机后程序以慢速闪动，一段时间后速度开始加快，再等待时间，闪灯

9、的速度达到最快，之后一段时间后，闪动将回到开始状态。实验二 流水灯演示一、实验简介：本程序全面的表现了子程序的用法， 它从对几个子程序的操作， 显示不同的流灯技术， 流水灯的不同需要不同的表现的形式，而这里主要介绍了移位操作和内部数据存储及读入 操作。延时函数采用可重入标志，可进行函数的递归调用。二、实验原理图：三、实现代码：/= / 开发日期 : 2009/01/20/ 修改日期 :/ 程序作者 : guojun邮箱 :GuoGuoExkj/ 开发商：益芯科技某公司技术部/ 程序备注 : 此程序仅为表现本机功能而演示用 ,当用作实际工程时请慎用/ 特别声明 : 此程序可作研究之用 ,但引用

10、,转载 ,使用请注明出处 ./= / #include #define Led P1unsigned int code BToM=0x7E,0x3C,0x18,0x00;unsigned int code MToB=0xE7,0xC3,0x81,0x00; 数据void Delay() reentrant unsigned int DelayTime=10000;while(DelayTime-);void LeftToRight()unsigned char TempCount=0;Led=0xFE;empCount+)for(TempCount=0;T empCount8;T/ 包含头文件

11、/ 定义显示端口号/ 定义由俩边到中间显示数据/ 定义由中间到俩边显示/ 定义可重入的延时函数/ 定义延时时间基数/ 程序开始延时开始/ 定义从左边到右边显示函数/ 定义显示次数变量/ 定义初步显示数据/ 通过循环进行数据显示Delay();Led=Led1;return;束.void RightToLeft() unsigned char TempCount=0;Led=0x7F;for(TempCount=0;T empCount1;return;void BothT oMid()序 unsigned char TempCount=0;Led=0xFF;for(TempCount=0;T

12、empCount5;T/ 延时 ,用在每次移动数据开始处/ 由右边向左边移动数据/ 空返回语句 , 表明此子程序的结/ 定义从右边到左边显示函数/ 定义显示次数变量/ 定义初步显示数据empCount+) / 通过循环进行数据显示/ 延时 ,用在每次移动数据开始处/ 由左边向右移动数据/ 空返语句 ,表明此子程序的结束/ 定义由俩边到中间显示子程/ 定义临时次数变量/ 通过循环依次进行次数empCount+)运行Delay();Led=BToMTempCount;return;void MidToBoth()unsigned char TempCount=0;Led=0xFF;for(TempCount=0;T empCount5;TDelay();Led=MToBTempCount;return;void main()while(1) LeftToRight();RightToLeft();/ 延时