智能小车系统设计(循迹-超声波-遥控)(共18页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上<<计算机控制技术综合训练>>任务书 年 季学期学 生 姓 名学 号专 业 方 向班 级题 目 名 称智能小车系统设计2一、设计内容及技术要求：（一）、任务描述利用智能小车系统设计2所提供部件（综合训练目前共有3种智能小车模型），组装小车模型，编写检测、控制程序，实现以单片机为控制系统核心的智能小车系统设计。（二）、控制任务和要求 基本任务：1.完成小车的组装工作2.小车可完成前进、后退、左转、右转等动作，并且可以正确显示当前的速度及行进位移3.小车具有循迹（自己设计跑道）及避障功能4.三周设计任务完成后，不必拆分小车，将小车归还老师并如实汇报

2、功能部件运转情况，便于老师及时维护，为下一组同学的设计做好准备进阶任务：1.实现舵机转动下的超声波壁障功能，并且可以正确显示前方物体的距离2.与按键功能配合，正确有序显示小车位移、速度及与前方障碍物距离3.小车具有无线遥控功能4.与其它组的小车模型配合可以完成交替领跑任务二、课程设计总结报告要求：1.完整的设计任务书：封面（设计题目、指导教师、专业班级、姓名、学号、时间）； 摘要及关键词（35）：设计总体概述(采用何种硬件，利用何种方法，设计何种东西，实现了何种功能) 目录（按目录格式书写，页码要标清） 第一章 绪言 （本设计的内容与实现的基本原理，设计的特点及可以最终可以实现的功能，可以达到

3、的性能指标） 第二章 方案论证（对所提供的硬件理解并画出系统结构图，为实现该任务所采取软件设计思路及核心算法） 第三章 硬件设计（按照结构框图对各功能部分进行分别介绍，如系统CPU部分、数据采集部分、程序控制部分、人机接口部分等） 第四章 软件设计（整体设计思路，各独立程序功能、原理介绍包括流程图，如主程序、各子程序及中断服务程序） 第五章 设计总结（对整个设计过程的总结、体会，还包括设计中遇到的问题及解决的办法，以及想要实现却未能完成的功能） 参考文献：著作格式：作者.书名.版次.出版地：出版者,出版年； 期刊格式：作者.文章名.期刊名,年,卷(期)：起止页 注：字数10000字左右，不得抄

4、袭和雷同，使用学生作业纸（16开） 2.手绘硬件连接2图一张、手绘软件流程2图一张。三、设计进度：第一周：熟悉掌握系统要求，完成硬件设计、调试。第二周：完成软件设计，用仿真器完成软、硬件联调，最终实现单片机在目标系统中的 合理运行第三周：完善设计，完成说明书编写，答辩。指导教师签字：附录：电信学院课程设计报告要求1、 设计题目；2、 目录；3、 本设计的基本原理；4、 简要说明本设计内容、用途及特点；5、 本设计达到的性能指标；6、 设计方案的选择；7、 写出各部分设计过程、工作原理、元器件选择；8、 绘制图纸（手绘2号图纸）；9、 设计参考文献；10、 附录；11、 设计总结体会；12、 设

5、计说明书不得少于10000字。智能小车运行图显示速度，距离，超声波探测距离经过调试，小车完美实现了如下功能1小车具有无线遥控功能，小车可完成前进、后退、左转、右转等动作，并且可以正确显示当前的速度及行进位移。2.小车具有循迹及避障功能，实现了舵机转动下的超声波壁障功能，并且可以正确有序显示小车位移、速度及与前方障碍物距离。3.与其它组的小车模型配合可以完成交替领跑任务。4小车所有模式切换均由遥控器控制。流程图硬件原理图附件一：智能小车系统程序#include <AT89x51.H> #include <intrins.h>sbit AA=P30; sbit DD=P31

6、;sbit BB=P32;sbit CC=P22;sbit LCM_RW=P24; /定义LCD引脚sbit LCM_RS=P23;#define RX P2_0#define TX P2_1#define LCM_E P2_5#define Sevro_moto_pwm P2_7/接舵机信号端输入PWM信号调节速度#define LCM_Data P0#define Busy 0x80 /用于检测LCM状态字中的Busy标识#define Left_1_led P3_7 /P3_7接四路寻迹模块接口第一路输出信号即中控板上面标记为OUT1#define XUNJI_left_led P3_6

7、 /P3_6接四路寻迹模块接口第二路输出信号即中控板上面标记为OUT2#define XUNJI_right_led P3_5 /P3_5接四路寻迹模块接口第三路输出信号即中控板上面标记为OUT3#define Right_2_led P3_4 /P3_4接四路寻迹模块接口第四路输出信号即中控板上面标记为OUT4#define Left_moto_go P1_4=1,P1_5=0,P1_6=1,P1_7=0; /左边两个电机向前走#define Left_moto_back P1_4=0,P1_5=1,P1_6=0,P1_7=1; /左边两个电机向后转#define Left_moto_Sto

8、p P1_4=0,P1_5=0,P1_6=0,P1_7=0; /左边两个电机停转 #define Right_moto_go P1_0=1,P1_1=0,P1_2=1,P1_3=0;/右边两个电机向前走#define Right_moto_back P1_0=0,P1_1=1,P1_2=0,P1_3=1;/右边两个电机向后走#define Right_moto_Stop P1_0=0,P1_1=0,P1_2=0,P1_3=0;/右边两个电机停转 void LCMInit(void); /LCD初始化函数void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned

9、char Y, unsigned char DData); /LCD显示一个字符函数void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData);/LCD显示一个字符串函数void Delay5Ms(void); /延时5毫秒函数void Delay400Ms(void); /延时400毫秒函数void Decode(unsigned char ScanCode);void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM); /LCD1602写数据函数void WriteCo

10、mmandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC);/LCD写命令函数unsigned char ReadStatusLCM(void);unsigned char code Range ="V= cm/s S= . m" /LCD1602显示格式unsigned char code welcome ="= Welcome = "unsigned char code key="Press any key."unsigned char code ASCII13 = ".-M"unsigned ch

11、ar code table="Distance:000.0cm"unsigned char code table1="YAO KONG MO SHI "unsigned char code table2="=XUN JI MO SHI= "unsigned char pwm_val_left = 0;/变量定义unsigned char push_val_left =14;/舵机归中，产生约，1.5MS 信号unsigned int CH0=0; /循迹模式标志unsigned int CH1=0; /超声波模式标志unsigned

12、int t=0; /速度基准变量unsigned int timer=0;/延时基准变量unsigned int time=0;unsigned int pwm=250;unsigned int count1=0; /计左电机码盘脉冲值unsigned char timer1=0; /扫描时间变量unsigned long S1=0;unsigned long S2=0;unsigned long S3=0;unsigned long S4=0; unsigned long S=0;unsigned long V=0; /定义其速度unsigned long SS=0;unsigned cha

13、r disbuff4= 0,0,0,0,;unsigned char disbuff14= 0,0,0,0,;void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM) /写数据ReadStatusLCM(); /检测忙LCM_Data = WDLCM;LCM_RS = 1;LCM_RW = 0;LCM_E = 0; /若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCM_E = 0; /延时LCM_E = 1;void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) /写指令，BuysC为0时忽略忙检测if (BuysC) ReadStatusLC

14、M(); /根据需要检测忙LCM_Data = WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;unsigned char ReadStatusLCM(void) /读状态LCM_Data = 0xFF; LCM_RS = 0;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;while (LCM_Data & Busy); /检测忙信号return(LCM_Data);void LCMInit(void) /LCM初始化LCM_Data = 0;WriteCommandLCM(0x38

15、,0); /三次显示模式设置，不检测忙信号Delay5Ms(); WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms(); WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms(); WriteCommandLCM(0x38,1); /显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCM(0x08,1); /关闭显示WriteCommandLCM(0x01,1); /显示清屏WriteCommandLCM(0x06,1); / 显示光标移动设置WriteCommandLCM(0x0c,1); / 显示开及光标设置/按指定位置显示一个字符void Disp

16、layOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)Y &= 0x1;X &= 0xF; /限制X不能大于15，Y不能大于1if (Y) X |= 0x40; /当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80; /算出指令码WriteCommandLCM(X, 1); /发命令字WriteDataLCM(DData); /发数据/按指定位置显示一串字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code

17、 *DData)unsigned char ListLength; ListLength = 0;Y &= 0x1;X &= 0xF; /限制X不能大于15，Y不能大于1while (DDataListLength>0x19) /若到达字串尾则退出if (X <= 0xF) /X坐标应小于0xFDisplayOneChar(X, Y, DDataListLength); /显示单个字符ListLength+;X+;/5ms延时void Delay5Ms(void)unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc-);/400ms延时

18、void Delay400Ms(void)unsigned char TempCycA = 5;unsigned int TempCycB;while(TempCycA-)TempCycB=7269;while(TempCycB-);/*/ void Conut(void) /超声波距离计算函数 while(!RX); /当RX为零时等待 TR0=1; /开启计数 while(RX); /当RX为零时等待 TR0=0; time=TH0*256+TL0; TH0=0; TL0=0; S=(time*1.7)/10+10; disbuff10=V%10; disbuff11=V/10; Disp

19、layListChar(0, 0, Range); DisplayOneChar(2, 0, ASCIIdisbuff11); DisplayOneChar(3, 0, ASCIIdisbuff10); disbuff10=SS/10%10; disbuff11=SS/100%10; disbuff12=SS/1000; DisplayOneChar(11, 0, ASCIIdisbuff12); DisplayOneChar(12, 0, ASCIIdisbuff11); DisplayOneChar(13, 1, ASCII10); DisplayOneChar(14, 0, ASCIId

20、isbuff10); disbuff0=S%10; disbuff1=S/10%10; disbuff2=S/100%10; disbuff3=S/1000; DisplayListChar(0, 1, table); DisplayOneChar(9, 1, ASCIIdisbuff3); DisplayOneChar(10, 1, ASCIIdisbuff2); DisplayOneChar(11, 1, ASCIIdisbuff1); DisplayOneChar(12, 1, ASCII10); DisplayOneChar(13, 1, ASCIIdisbuff0); /*/void

21、 Conut0(void) /循迹模式显示 disbuff10=V%10; disbuff11=V/10; DisplayListChar(0, 0, Range); DisplayOneChar(2, 0, ASCIIdisbuff11); DisplayOneChar(3, 0, ASCIIdisbuff10); disbuff10=SS/10%10; disbuff11=SS/100%10; disbuff12=SS/1000; DisplayOneChar(11, 0, ASCIIdisbuff12); DisplayOneChar(12, 0, ASCIIdisbuff11); Di

22、splayOneChar(13, 0, ASCII10); DisplayOneChar(14, 0, ASCIIdisbuff10); DisplayListChar(0, 1, table2); /*/ void StartModule() /启动模块 TX=1; /启动一次模块 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop

23、_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TX=0; /*/ /*void delayms(unsigned int ms)unsigned char i=100,j;for(;ms;ms-)while(-i)j=10;while(-j);*/void Timer_Count(void) /超声波高电平脉冲宽度计算函数 TR0=1; /开启计数 while(RX);/当RX为1计数并等待 TR0=0;/关闭计数 Conut();/计算/*/前速前进 void run(void) Left_moto_go ; /左电机往前走 Right_moto_go ; /右电机往前走/

24、*/前速后退 void backrun(void) Left_moto_back ; /左电机往前走 Right_moto_back ; /右电机往前走/*/左转 void leftrun(void) Left_moto_back ; /左电机往前走 Right_moto_go ; /右电机往前走/*/右转 void rightrun(void) Left_moto_go ; /左电机往前走 Right_moto_back ; /右电机往前走/*/STOP void stoprun(void) Left_moto_Stop ; /左电机停走 Right_moto_Stop ; /右电机停走/*

25、/ void COMM( void ) V=0; push_val_left=5; /舵机向左转90度 timer=0; while(timer<=4000); /延时400MS让舵机转到其位置 4000 StartModule(); /启动超声波测距 Conut(); /计算距离 S2=S; push_val_left=23; /舵机向右转90度 timer=0; while(timer<=4000); /延时400MS让舵机转到其位置 StartModule(); /启动超声波测距 Conut();/计算距离 S4=S; push_val_left=14;/舵机归中 timer

26、=0; while(timer<=4000); /延时400MS让舵机转到其位置 StartModule(); /启动超声波测距 Conut(); /计算距离 S1=S; if(S2<300)|(S4<300) /只要左右各有距离小于，30CM小车后退 backrun(); /后退 timer=0; while(timer<=1000); if(S2>S4) rightrun(); /车的左边比车的右边距离小右转 timer=0; while(timer<=800); else leftrun();/车的左边比车的右边距离大左转 timer=0; while

27、(timer<=800); /*/void pwm_Servomoto(void) if(pwm_val_left<=push_val_left) Sevro_moto_pwm=1; else Sevro_moto_pwm=0;if (pwm_val_left>=100) pwm_val_left=0; /*/*TIMER1中断服务子函数产生PWM信号*/ void time1()interrupt 3 using 2 TH1=(65536-100)/256; /100US定时 TL1=(65536-100)%256; timer+; /定时器100US为准。在这个基础上延时

28、 pwm_val_left+; pwm_Servomoto(); t+; timer1+; if(t>=6000) V=count1; count1=0; t=0; if(timer1>=500)timer1=0; /*/ void intersvr1(void) interrupt 2 using 1 SS+;count1+;/*/void timer0()interrupt 1 using 0 /TIMER0计数 void main(void)Delay400Ms(); /启动等待，等LCM讲入工作状态LCMInit(); /LCM初始化Delay5Ms(); /延时片刻Dis

29、playListChar(0, 0, welcome);DisplayListChar(0, 1, key); TMOD=0X11;TH1=(65536-100)/256; /100US定时TL1=(65536-100)%256;TH0=0;TL0=0; TR1= 1;ET1= 1;ET0= 1;EX1=1; /开启外部中断0 IT1=1; /下降沿有效 IE1=0; EA = 1; push_val_left=14; /舵机归中while(1) if(AA=1&&BB=1) CH0=1; CH1=0; Conut0(); Delay400Ms(); if(AA=1&&CC=1) CH0=0; CH1=1; stoprun(); Delay400Ms(); if(timer>=800&&CH1=1)/80MS检测启动检测一次 800 timer=0; StartModule(); /启动检测 Conut(); /计算距离 if(S<300) /距离小于30CM stoprun(); /小车停止 COMM(); /方向函数 else if(S>400) /距离大于，40CM往前走