智能機器車功能開發(fā)(自動尋跡)

本科畢業(yè)論文（設(shè)計）智能機器車功能開發(fā)（自動尋跡）FunctionalDevelopmentofIntelligentRobotCar(AutomaticTracing)摘要智能機器車，即自動運行的機器車，智能是以后科技的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個環(huán)境里自動的運作，而不需要人的控制。如今，智能機器車可應(yīng)用于科學(xué)勘探或是未來汽車自動行駛等等的用途。智能機器車具有自動尋跡、自動避障功能以及可控的紅外遙控功能。本次課題設(shè)計的智能機器車以Atmel公司的89S52單片機為主要控制核心，通過紅外尋跡系統(tǒng)，實現(xiàn)該智能機器車的自動尋跡功能。智能機器車主要由單片機控制模塊、無線遙控模塊、紅外對管尋跡模塊、紅外避障模塊、電機驅(qū)動模塊組成。通過單獨對各個模塊的安裝、調(diào)試，保證各個子模塊的正常工作，得到正確的信號輸出。然后把各個模塊組合起來，對89S52單片機寫入程序，將各模塊整合成一個完整的系統(tǒng)，最后著重研究其中的自動尋址功能并完成本次課題設(shè)計。關(guān)鍵詞：智能；Atmel89S52；單片機；自動尋跡；ABSTRACTIntelligentmachinecar,whichrunningbyautomaticsystem,thedevelopmentoffuturescienceandtechnologyisusingtheintelligentoperation.Therobotcarcanrunningsteadilybyapresetmode,withouthuman'smastery.Nowadays,intelligentmachinescanbeappliedforvariouspurposes(scientificexplorationandtheautomaticdrivingcarinthefutureandsoon).Thisintelligentrobotcarwiththefunctionofautomatictracking,automaticobstacleavoidanceandinfraredremotecontrol.ThedesignofCreateRobot-CarsubjectusetheAtmel89S52MCUasthecontrolcenter.Theintelligentrobotcarcanautomatictracingbytheinfraredtrackingsystem.IntelligentmachinescarmainlycontrolledbytheMCUmodule,wirelessremotecontrolmodule,infraredtubetracingmodule,infraredobstacleavoidancemodule,motordrivemodule.Throughtheseparateinstallationandcommissioningforeachmodule,makesurethevarioussub-modulesworkingproperly,whichgetthecorrectoutput.Thenthecombinationofthevariousmodulestogetherfor89S52MCUwriteprogramthatwillintegratethemodulesintoacompletesystem,whichfocusesautomaticaddressingfunctionanddesigntocompletethistask,atlast.KeyWords:Intelligent;Atmel89s52;MCU;AutomaticTracing.目錄引言······················································1總體設(shè)計··················································2模塊分析··············································22.1.1主控單元··········································22.1.2尋跡單元··········································23硬件設(shè)計··················································33.1單片機控制模塊········································33.1.1晶振電路·········································43.1.2復(fù)位電路·········································53.1.3接口電路·········································63.3光敏電阻尋跡模塊······································73.3.1光敏電阻的工作原理································73.3.2尋跡電路··········································84軟件設(shè)計··················································114.1尋跡模塊編程思路框圖·································114.2源程序···············································115制作與調(diào)試················································205.1使用的儀器儀表與軟件································205.2軟件的調(diào)試··········································205.3模塊的調(diào)試··········································216結(jié)論與展望···············································23致謝······················································24參考文獻(xiàn)····················································251引言智能，是指可以觀察周遭環(huán)境并作出行動以達(dá)致目標(biāo)的程序，通過機器對外界信息進(jìn)行采集和處理，計算機按照系統(tǒng)中的程序的設(shè)置運行做出相應(yīng)的動作，進(jìn)而驅(qū)動機器來對外界做出一些有效的反應(yīng)。在這個過程中，不需要人的操作或是控制，機器便能實現(xiàn)自動化的運行。隨著電子信息科技的快速發(fā)展，智能這個詞充斥著生活的每一個角落，給人們帶來了方便，也推動了世界快速發(fā)展，智能機器車則是一種正在研制的新型高科技產(chǎn)品的試驗產(chǎn)品，可應(yīng)用于科學(xué)勘探或是未來智能汽車行駛等等的用途，機器車不需要人的操控，在運行過程中借助地面上的的路況信息來引導(dǎo)行駛方向，以達(dá)到一個自動尋跡的效果。本次課題設(shè)計以全面普及智能化技術(shù)及讓學(xué)生的對此技術(shù)得到初步的了解為目的，整個開發(fā)過程簡單易懂，電子元器件與平臺的選擇適當(dāng)、合理，無須花費太多的時間與精力便能實能智能機器車的自動尋跡及其他功能，是電子與工程等相關(guān)學(xué)科的初學(xué)者學(xué)習(xí)相關(guān)知識、鞏固大學(xué)期間所學(xué)知識的理想教育工具。同時也適用于高校畢業(yè)生作為課題設(shè)計而開展。本次課題設(shè)計的是智能機器車，該設(shè)計過程中的理論方案、分析方法以及特點與創(chuàng)新等方面可以為考古機器人、家用機器人、采礦機器人等有社會應(yīng)用價值前景的機器人的生產(chǎn)與發(fā)展提供一定的設(shè)計、制作的參考意義。同時，智能機器人作為一門高新科技，具有附加值高、技術(shù)要求精、應(yīng)用范圍廣等一系列特點，是世界各個國家爭相發(fā)展的熱點。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，為保持我國在未來國際競爭中的優(yōu)勢，有必要重視智能機器人的發(fā)展并適當(dāng)給予政策支持，以提高我國智能機器人的發(fā)展水平。本設(shè)計使用Atmel公司的89S52單片機作為主要的控制核心，融合電機模型、傳感器技術(shù)、紅外無線通信技術(shù)、程序設(shè)計等一系列知識以實現(xiàn)智能機器車的各種功能。設(shè)計完成以由無線電遙控、光敏電阻的自動尋跡、紅外線自動避障組成的硬件模塊結(jié)合軟件設(shè)計組成多功能智能小車，使得小車具有自動根據(jù)地面黑線尋跡導(dǎo)航，實現(xiàn)智能控制，達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。2總體設(shè)計本次課題主要是組裝、制作一輛能夠?qū)ν饨缧盘栠M(jìn)行智能判斷并做出相應(yīng)反應(yīng)的智能機器小車。智能小車主要能夠?qū)崿F(xiàn)自自動尋跡功能。作品以兩直流電機作為驅(qū)動，利用不同寬度的脈沖產(chǎn)生脈寬調(diào)制來對直流電機進(jìn)行調(diào)速，同時電機驅(qū)動電路采用高電壓，高電流，四通道驅(qū)動集成芯片L293D。光敏傳感器是能夠探測地面的情況，發(fā)光二極管發(fā)射光線，遇到淺色地面光線被反射回，遇到深色地面光線被吸收，根據(jù)不同的地面情況，智能機器車可以探測地面的線路跡象從而實現(xiàn)自動尋跡功能。由控制單元89S52處理數(shù)據(jù)后通過匯編程序有序合理的將模塊信號整合在一起并完成相應(yīng)動作，實現(xiàn)了智能控制。2.1模塊分析2.1.1主控單元采用89S52單片機作為整機的控制核心。自動尋跡電路采用光敏傳感器對路況進(jìn)行連續(xù)的探測，信號送到單片機進(jìn)行分析處理。自動避障電路的紅外線探頭采用市面上通用的發(fā)射管與及接收頭，經(jīng)過比較芯片調(diào)制處理后由控制系統(tǒng)接收。遙控電路芯片把接收信號送單片機處理。這種設(shè)計的優(yōu)點是靈活方便，采用軟硬件結(jié)合的方法解決了方案一中的不足，使整個電路的擴展性大大提高，同時，硬件的復(fù)雜程度降低，電路簡潔清晰，易于達(dá)到既定的目標(biāo)。2.1.2尋跡單元采用光敏傳感器組成尋跡電路的形式。光敏傳感器由五個光敏電阻和發(fā)光二極管組成，它能夠探測地面情況，發(fā)光二極管發(fā)射光線，遇到淺色地面光線被反射，遇到深色地面光線被吸收。當(dāng)智能機器車的遇到黑帶時，光線被吸收，可以檢測到輸入電平為高電平，當(dāng)遇到非黑帶時，光線被反射，輸入電平為低電平，再通過單片機采用查詢方式，程序控制機器車的輪子來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，達(dá)到尋跡的功能。3硬件設(shè)計本系統(tǒng)硬件模塊主要由五部分組成，分別是單片機控制模塊、自動尋跡模塊、自動避障模塊、無線遙控模塊和電機控制模塊。以下對每個模塊作較為詳細(xì)的說明。3.1單片機控制模塊單片機控制模塊采用Atmel公司生產(chǎn)的89S52單片機作為核心處理器。單片機控制系統(tǒng)基本由最小系統(tǒng)和外圍信號I/O口組成，其中最小系統(tǒng)包括電源（地），CPU時序電路（一般使用11.0592M或者12M和30P電容組成），復(fù)位電路。有了以上三塊，單片機就能夠正常工作。89S52是一種低功耗、高性能COMS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、高效的解決方案。利用89S52的I/O端口對傳感器信號進(jìn)行實時判斷監(jiān)控來控制直流電機做出相應(yīng)的反應(yīng)。圖1是89S52單片機的引腳圖。圖1AT89S52單片機引腳圖3.1.1晶振電路AT89S52單片機有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器構(gòu)成一個自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，接在放大器的反饋回路中。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時鐘源驅(qū)動器件的話，XTAL2可以不接，而從XTAL1接入，圖2說明內(nèi)部振蕩電路的連接圖。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。其中：石英晶振C1,C2=30PF其中：石英晶振C1,C2=30PF±10PF陶瓷諧振器C1,C2=40PF±10PF圖2內(nèi)部振蕩電路連接圖3.1.2復(fù)位電路復(fù)位電路的基本功能原理是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。單片機復(fù)位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復(fù)位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。圖3是復(fù)位電路的連接圖。圖3復(fù)位電路的連接圖復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。所謂上電復(fù)位，是指計算機加電瞬間，要在RST引腳出現(xiàn)大于10MS的正脈沖，使單片機進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。按鈕復(fù)位是指用戶按下“復(fù)位”按鈕，使單片機進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。如圖3，上電時，通過電阻R37提供高電平給RESET端，此時為上電復(fù)位，同時給電容E1充電。按鈕復(fù)位時，按下按鈕S3，電容E1放電，給RESET提供高電平，此為按鈕復(fù)位。（注：為可靠起見，在上電后，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定，撤銷復(fù)位信號時，電源需穩(wěn)定后還要經(jīng)過一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。其中單片機復(fù)位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復(fù)位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。這一步驟完全可通過器件搭建完成。）3.1.3接口電路RST置高電平，然后向單片機串行發(fā)送編程命令。P1.7（SCK）輸入移位脈沖，P1.6（MISO）串行輸出，P1.5(MOSI)串行輸入。被燒寫的單片機必須已經(jīng)接上電源、晶振，可以運作，即具備了最小系統(tǒng)的單片機。接口電路如圖4所示。ISP10PIN實物接口圖如圖5所示。圖4接口電路圖5ISP10PIN實物接口圖3.2光敏電阻尋跡模塊光敏電阻尋跡模塊作為智能機器車系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著機器車自動沿黑線行駛的重要功能。本模塊采用的光敏傳感器由五個光敏電阻和發(fā)光二極管組成，它能夠探測地面情況，發(fā)光二極管發(fā)射光線，遇到淺色地面光線被反射，遇到深色地面光線被吸收。當(dāng)智能機器車的遇到黑帶時，光線被吸收，可以檢測到輸入電平為高電平，當(dāng)遇到非黑帶時，光線被反射，輸入電平為低電平，再通過單片機采用查詢方式，程序控制機器車的輪子來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，達(dá)到尋跡的功能。圖6為光敏電阻的實物圖。圖6光敏電阻3.2.1光敏電阻的工作原理光敏電阻又名光敏傳感器、光導(dǎo)管。常用的制作材料為硫化鎘，此外，硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等也可以作為其材料。這些制作材料在特定波長的光照射下，具有其阻值迅速減小的特性。這是由于光照的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，使得光敏電阻的阻值迅速下降。由硫化物制作而成的半導(dǎo)體封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，在黑暗的環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶上，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電的荷的空穴，通過增加電子-空穴對的方式提高了半導(dǎo)體中載流子的數(shù)目，從而把半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增高，電阻率下降，最終使得半導(dǎo)體的光敏電阻阻值降低。阻值降低的幅度與光照的強度成正比，即光強越強，電阻值越低。同時，在光敏電阻的兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，當(dāng)有不同波長的光線照射時光敏電阻時，電流就會隨不同的波長的光線變化而變化，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。圖7是光敏電阻的結(jié)構(gòu)圖。圖7光敏電阻結(jié)構(gòu)圖3.3.2尋跡電路尋跡電路是實現(xiàn)智能機器車自動尋跡的重要部分，它由底板尋跡電路板和主板尋跡電路組成?，F(xiàn)分別說明。圖8是尋跡底板電路示意圖，其中R6～R10是光敏電阻的接收部分，它們分別與R1～R5并聯(lián)，電阻R1R5接GVCC端，光敏電阻接收部分接地端。U1A至U1E是74HC14芯片（圖9），該芯片是一款使用5.0V電源電壓的、具有14個管腳的高速CMOS器件，能夠?qū)崿F(xiàn)6路施密特觸發(fā)反相器，可將緩慢變化的從光敏電阻收集到的輸入信號轉(zhuǎn)換成清晰、無抖動的輸出信號，圖10是74HC14的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖。圖8尋跡底板電路圖974HC14芯片圖1074HC14內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)從74HC14輸出的各路信號分別作為U2B-U2F的各路信號輸入具有6路反相器的芯片4069，從4069輸出的信號具有穩(wěn)定的邏輯電平，進(jìn)而通過CON5進(jìn)入主板尋跡電路74HC245中進(jìn)行信號功率放大。圖11所示為4069的引腳分布圖及I/O電平邏輯圖。圖114069引腳圖及I/O電平邏輯圖主板尋跡電路如圖12所示。74HC245是帶有使能功能的八位雙向總線驅(qū)動器，這種八位總線收發(fā)器是為數(shù)據(jù)總線間時行異步兩路通信而設(shè)計的。采用控制功能可以盡量減少外部定時電路的要求。同時，該電路可以將數(shù)據(jù)從A總線傳送到B總線，也可以將數(shù)據(jù)從B總線傳送到A總線，具體傳送方向要看方向控制（DIR）輸入的邏輯電平而決定，可以使用使能輸入來禁止這種電路，使總線之間能有效地隔離。圖3-13中DB0-DB7接74HC573鎖存器（圖13）和單片機P0.0-P0.7口。圖12主板尋跡電路圖1374HC573鎖存器電路圖4軟件設(shè)計軟件設(shè)計是本次課題的重點之一，也是智能機器車能夠現(xiàn)實智能運作的核心所在。軟件設(shè)計能夠把從光敏電阻傳感器上收集到的信號數(shù)據(jù)輸入89S52單片機進(jìn)行處理，并產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)動作，控制電機的運作，從面實現(xiàn)智能機器車的智能化運作。4.1尋跡模塊編程思路框圖進(jìn)入尋跡模塊進(jìn)入尋跡模塊初始化采集數(shù)據(jù)判斷左外邊檢測到黑線右外邊檢測到黑線左內(nèi)邊檢測到黑線右內(nèi)邊檢測到黑線左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)4.2源程序該程序?qū)崿F(xiàn)的是智能機器車的自動尋跡功能：MAIN.C：#include"main.h"voiddelay(uintn){while(n)n--;}voidlight_control(ucharop)//轉(zhuǎn)向燈控制子程序{P1|=0X04;P0=op;P1&=0XFB;}voidcontrol(ucharn,ucharstate,ucharlight){uchari;light_control(light);//轉(zhuǎn)向指示燈P2=state;//行使方向改變for(i=n;i>0;i--){delay(2000);}P2=state5;delay(1000);light_control(light_off);//關(guān)閉P2=state1;delay(2000);}/*********************************光敏電阻分布接口車身從左到右的應(yīng)的IO為p03,p04,p05,p06,p07;*********************************/voidscanf_obj(void)//尋跡和測障礙物程序{uchartemp=0,temp1=0,temp3=0;cs_245=0;temp1=P2;temp=P0;cs_245=1;if((temp&0x70)!=0x70){if((temp&0x30)==0x30){control(1,state3,left_light);}//左外邊檢測到黑線，左轉(zhuǎn)elseif((temp&0x60)==0x60){control(1,state2,right_light);}//右外邊檢測到黑線，右轉(zhuǎn)elseif((temp&0x08)==0x08){control(2,state3,left_light);}//左內(nèi)邊檢測到黑線，左轉(zhuǎn)elseif((temp&0x80)==0x80){control(2,state2,right_light);}//右內(nèi)邊檢測到黑線，右轉(zhuǎn)}P2=temp1;}main(){delay(40000);P2&=0x0f;light_control(light_off);control(3,state1,light_off);/*LCMInit();//LCM初始化 DisplayListChar(0,0,14,Product,true);DisplayListChar(0,1,15,webcom,false);delay(50000);WriteCommandLCM(0x01,1);//顯示清屏delay(100);DisplayListChar(0,0,14,talk1,false);DisplayListChar(0,1,12,talk2,false);*/while(1){P2=state1;delay(1000);scanf_obj();if(!run)break;}}LCD1602.C：#include<REG52.h>sbitLCM_RS=P1^5;//定義引腳sbitLCM_RW=P1^6;sbitLCM_E=P1^7;#defineLCM_DataP0#defineBusy0x80//用于檢測LCM狀態(tài)字中的Busy標(biāo)識#defineucharunsignedchar#definetrue1#definefalse0voidDelay5Ms(void);voidDelay400Ms(void);//讀狀態(tài)unsignedcharReadStatusLCM(void){LCM_Data=0xFF;LCM_RS=0;LCM_RW=1;LCM_E=0;LCM_E=0;LCM_E=1;while(LCM_Data&Busy);//檢測忙信號return(LCM_Data);}//寫數(shù)據(jù)voidWriteDataLCM(unsignedcharWDLCM){ReadStatusLCM();//檢測忙LCM_Data=WDLCM;LCM_RS=1;LCM_RW=0;LCM_E=0;//若晶振速度太高可以在這后加小的延時LCM_E=0;//延時LCM_E=0;//延時LCM_E=1;}//寫指令voidWriteCommandLCM(unsignedcharWCLCM,BuysC)//BuysC為0時忽略忙檢測{if(BuysC)ReadStatusLCM();//根據(jù)需要檢測忙LCM_Data=WCLCM;LCM_RS=0;LCM_RW=0;LCM_E=0;LCM_E=0;LCM_E=0;//延時LCM_E=1;}//讀數(shù)據(jù)/*unsignedcharReadDataLCM(void){LCM_RS=1;LCM_RW=1;LCM_E=0;LCM_E=0;LCM_E=1;return(LCM_Data);}*/voidLCMInit(void)//LCM初始化{Delay400Ms();LCM_Data=0;WriteCommandLCM(0x38,0);//三次顯示模式設(shè)置，不檢測忙信號Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,1);//顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測忙信號WriteCommandLCM(0x08,1);//關(guān)閉顯示W(wǎng)riteCommandLCM(0x01,1);//顯示清屏WriteCommandLCM(0x06,1);//顯示光標(biāo)移動設(shè)置WriteCommandLCM(0x0C,1);//顯示開及光標(biāo)設(shè)置}//按指定位置顯示一個字符voidDisplayOneChar(ucharX,ucharY,ucharDData){Y&=0x1;X&=0xF;//限制X不能大于15，Y不能大于1if(Y)X|=0x40;//當(dāng)要顯示第二行時地址碼+0x40;X|=0x80;//算出指令碼WriteCommandLCM(X,0);//這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼WriteDataLCM(DData);}//按指定位置顯示一串字符(只能寫一行)；voidDisplayListChar(ucharX,ucharY,ucharListLength,uchar*DData,ucharn){uchari;Y&=0x1;X&=0xF;//限制X不能大于15，Y不能大于1for(i=0;i<ListLength;i++){if(X<=0xF)//X坐標(biāo)應(yīng)小于0xF{DisplayOneChar(X,Y,DData[i]);//顯示單個字符 if(n==true)Delay400Ms();X++;}}}//5ms延時voidDelay5Ms(void){unsignedintTempCyc=5552;while(TempCyc--);}//400ms延時voidDelay400Ms(void){ucharTempCycA=5;unsignedintTempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);};}/*voidmain(){Delay400Ms();led_off();LCMInit();//LCM初始化 DisplayListChar(0,0,14,uctech,true); DisplayListChar(0,1,15,net,false);while(1);}*/MAIN.H：#include"reg52.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#definestate10X5F//前進(jìn)#definestate20X4F//右轉(zhuǎn)#definestate30X1F//左轉(zhuǎn)#definestate40X0F//后退#definestate50XfF//停車#definelight_off0x0f//關(guān)轉(zhuǎn)向燈#defineleft_light0X1F//左轉(zhuǎn)向燈#defineright_light0X2F//右轉(zhuǎn)向燈#defineback_light0XcF//剎車燈#definefront_light0x3f//前燈#definelight_on0xff//開所有燈sbitcs_245=P1^1;//5路光敏信號讀入sbitcs_573=P1^2;//轉(zhuǎn)向燈控制bitbdatarun=1;uchardatac=0;/*#definetrue1#definefalse0ucharcodeProduct[]={"SMU-ROBOTcar"};ucharcodewebcom[]={""};ucharcodetalk1[]={"Mastor:Thanks"};//14charactersucharcodetalk2[]={"I'mrunning!"};//12charactersexternvoidLCMInit(void);externvoidWriteCommandLCM(unsignedcharWCLCM,BuysC);//BuysC為0時忽略忙檢測externvoidDisplayListChar(ucharX,ucharY,ucharListLength,uchar*DData,ucharn);*/REG52.H:#ifndef__REG52_H__#define__REG52_H__/*BYTERegisters*/sfrP0=0x80;sfrP1=0x90;sfrP2=0xA0;sfrP3=0xB0;sfrPSW=0xD0;sfrACC=0xE0;sfrB=0xF0;sfrSP=0x81;sfrDPL=0x82;sfrDPH=0x83;sfrPCON=0x87;sfrTCON=0x88;sfrTMOD=0x89;sfrTL0=0x8A;sfrTL1=0x8B;sfrTH0=0x8C;sfrTH1=0x8D;sfrIE=0xA8;sfrIP=0xB8;sfrSCON=0x98;sfrSBUF=0x99;/*8052Extensions*/sfrT2CON=0xC8;sfrRCAP2L=0xCA;sfrRCAP2H=0xCB;sfrTL2=0xCC;sfrTH2=0xCD;/*BITRegisters*//*PSW*/sbitCY=PSW^7;sbitAC=PSW^6;sbitF0=PSW^5;sbitRS1=PSW^4;sbitRS0=PSW^3;sbitOV=PSW^2;sbitP=PSW^0;//8052only/*TCON*/sbitTF1=TCON^7;sbitTR1=TCON^6;sbitTF0=TCON^5;sbitTR0=TCON^4;sbitIE1=TCON^3;sbitIT1=TCON^2;sbitIE0=TCON^1;sbitIT0=TCON^0;/*IE*/sbitEA=IE^7;sbitET2=IE^5;//8052onlysbitES=IE^4;sbitET1=IE^3;sbitEX1=IE^2;sbitET0=IE^1;sbitEX0=IE^0;/*IP*/sbitPT2=IP^5;sbitPS=IP^4;sbitPT1=IP^3;sbitPX1=IP^2;sbitPT0=IP^1;sbitPX0=IP^0;/*P3*/sbitRD=P3^7;sbitWR=P3^6;sbitT1=P3^5;sbitT0=P3^4;sbitINT1=P3^3;sbitINT0=P3^2;sbitTXD=P3^1;sbitRXD=P3^0;/*SCON*/sbitSM0=SCON^7;sbitSM1=SCON^6;sbitSM2=SCON^5;sbitREN=SCON^4;sbitTB8=SCON^3;sbitRB8=SCON^2;sbitTI=SCON^1;sbitRI=SCON^0;/*P1*/sbitT2EX=P1^1;//8052onlysbitT2=P1^0;//8052only/*T2CON*/sbitTF2=T2CON^7;sbitEXF2=T2CON^6;sbitRCLK=T2CON^5;sbitTCLK=T2CON^4;sbitEXEN2=T2CON^3;sbitTR2=T2CON^2;sbitC_T2=T2CON^1;sbitCP_RL2=T2CON^0;#endif5制作與調(diào)試在已有的小車硬件中，加入自身對于各個模塊的編程設(shè)計后，本次課題設(shè)計進(jìn)入制作與調(diào)試的階段。制作與調(diào)試是對智能機器車的制作與測試階段，在這個階段，采用的是分模塊制作、調(diào)試的方法，即分別對自動尋跡模塊以及配套模塊進(jìn)行制作與調(diào)試，再整合系統(tǒng)的方法。5.1使用的儀器儀表和軟件本部分需要使用到的儀器儀表和軟件包括有：數(shù)字萬用表在線ISP下載軟件Easy51Pro直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源編譯軟件KeilC51數(shù)字萬用表用于測量電壓、電阻等數(shù)值；在線ISP下載軟件與編譯軟件把調(diào)試的程序下載到89S52單片機上；編譯軟件KeilC51用于對編寫好的程序進(jìn)行編譯調(diào)試，通過觀察KeilC51里面帶的鎖存器值，驗證程序的可行性、正確性，本課題采用的是具有可在線編程功能的ISP下載線和EASY51PRO軟件作為下載工具。直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源用于給智能機器車進(jìn)行充電。5.2軟件的調(diào)試軟件的調(diào)試是利用KeilC51軟件在計算機上編譯各個模塊程序編程的正確性和可行性，通過觀察Keil里面帶的鎖存器值，檢測各個程序模塊能否達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。如果各個程序功能都能實現(xiàn)后，再進(jìn)行綜合調(diào)試的方法。由于在本次設(shè)計中，各個模塊存在獨立性，因此采用各個模塊先進(jìn)行單獨調(diào)試，如果各個程序功能都能實現(xiàn)后，再進(jìn)行綜合調(diào)試的方法。例如，在自動尋跡模塊的調(diào)試過程中，先對其進(jìn)行單獨的調(diào)試，當(dāng)該程序能達(dá)到各項既定的功能時，再進(jìn)行下一個程序的調(diào)試，否則對自動尋跡模塊進(jìn)行修改，并反復(fù)測試該程序，直至該模塊能達(dá)到既定的目標(biāo)。5.3模塊調(diào)試自動尋跡模塊的調(diào)試采用如下方式：在平整的地面上貼一條環(huán)狀黑帶，黑帶寬度為1.7cm。根據(jù)自動尋跡模塊的工作原理，在光敏電阻不斷對地面進(jìn)行檢測，發(fā)光二極管發(fā)射光線，遇到淺色地面光線被反射，遇到深色地面光線被吸收。當(dāng)智能機器車的遇到黑帶時，光線被吸收，可以檢測到輸入電平為高電平，當(dāng)遇到非黑帶時，光線被反射，輸入電平為低電平，再通過單片機采用查詢方式，程序控制機器車的輪子來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，達(dá)到尋跡的功能。如圖14為自動尋跡模塊調(diào)試所用的環(huán)狀黑帶。圖14用于自動尋跡模塊調(diào)試的環(huán)狀黑帶在該模塊的調(diào)試過程中，開始時發(fā)現(xiàn)智能機器車對地面上的黑帶并不是十分的敏感，而且光敏電阻在不斷檢測地面上的黑帶時常發(fā)生誤動作，使得機器車的行駛并不按黑帶的軌跡進(jìn)行。經(jīng)過摸索，在對黑帶軌跡進(jìn)行小幅度調(diào)整后，小車的行駛基本上可以按照黑帶軌跡進(jìn)行，實現(xiàn)智能機器車自動尋跡的功能。圖15、16是自動尋跡模塊調(diào)試過程圖。圖15自動尋跡模塊調(diào)試過程圖圖16自動尋跡模塊調(diào)試過程圖6結(jié)論與展望智能機器的課題設(shè)計以89S52單片機為控制處理器核心，本人負(fù)責(zé)的部分是通過自動尋跡模塊，經(jīng)軟硬件相結(jié)合的方式，使得智能機器車能夠?qū)碜愿鱾€傳感器的外界信號做出分析，控制電機的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等動作，實現(xiàn)小車的自動尋跡功能（按路面的黑色軌道行駛）從而實現(xiàn)既定的各項功能。從而實現(xiàn)既定的各項功能。89S52單片機作為整個系統(tǒng)的核心，低功耗、高性能的特點和編程支持C語言和匯編混合編譯為整個設(shè)計帶來了很多的方便，使得本課題的工作量大大下降。軟硬件配合的方式使系統(tǒng)的運作更有條理，也讓智能機器車對外界的信號的處理顯得更高效與準(zhǔn)確。此外，自動尋跡模塊的工作模式讓智能機器車能夠?qū)崿F(xiàn)本次課題的功能。由于各種主觀時間不足和客觀多方面的困難，本次課題設(shè)計也存在諸多方面的不足：自動尋跡過程中對黑帶的辨識準(zhǔn)確度上還有待提高。這些方面都需要進(jìn)一步的探索與研究，把智能機器車在自動尋跡的設(shè)計提高到一個新的高度，達(dá)到高度智能化的效果。致謝在本次課題設(shè)計過程中，本人前后多次得到了劉文軍老師和劉兆周師兄的指導(dǎo)和幫助，不僅在硬件設(shè)備上提供了很多支持，并且還提供了很多的文件資料供于參考，特別是在課題剛起步還沒什么頭緒的時候。在解決設(shè)計過程中遇到的許多困難，他們?yōu)槲抑更c解惑，啟發(fā)靈感和思路。在這次課題設(shè)計中，劉文軍老師和劉兆周師兄以他們嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實時求是的態(tài)度、高度敬業(yè)的精神兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和勇于開拓創(chuàng)新的進(jìn)取精神深深的感染了我，對我以后發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。此外他們淵博的知識、開闊的學(xué)術(shù)視野和靈活的思維也給了我深深的啟發(fā)。在設(shè)計過程中，他們要求我獨立完成課題設(shè)計，培養(yǎng)了我自身獨立辦事的精神。這一次的課題設(shè)計漸漸進(jìn)入了尾聲雖然花了不少的時間，但是成果的是滿滿的。雖然總體還不算完美，但在這次的設(shè)計我和我的搭檔都花了不少的時間和精力，在我們的努力和支持下最終還是完成了作品。即使經(jīng)驗的不足，導(dǎo)致最后作品還有一些不完美的地方，但終究也是通過大家的辛勤努力完成了作品。大學(xué)四年就這么過去了，最后我能夠完成這一次課題設(shè)計，也是給我的大學(xué)校園生活畫上了一個句號。在此我對兩位老師以及搭檔的幫助與支持表示衷心的感激，也正是和他們的接觸與共事溝通，才使我能在不斷的探索和學(xué)習(xí)中進(jìn)步，成長。參考文獻(xiàn)[1]李廣弟朱月秀冷祖祁.單片機基礎(chǔ)(第3版)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007，6[2]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006，5（2010重?。3]童詩白華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第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–AnInterviewwithHansCamenzind.TheSemiconductorMuseum.Retrieved2010-04-05[11]Jung,WalterG.(1983)"ICTimerCookbook,SecondEdition",pp.40–41.SamsTechnicalPublishing;2nded.ISBN978-0-672-21932-0.Retrieved2010-04-05.基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進(jìn)電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學(xué)方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應(yīng)用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應(yīng)用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計基于MSP430單片機具有數(shù)據(jù)存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設(shè)計基于單片機的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機控制系統(tǒng)基于單片機控制的電磁振動式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計基于單片機技術(shù)的WDR-01型聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)測試儀的研制一種RISC結(jié)構(gòu)8位單片機的設(shè)計與實現(xiàn)基于單片機的公寓用電智能管理系統(tǒng)設(shè)計基于單片機的溫度測控系統(tǒng)在溫室大棚中的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的數(shù)字化超聲電源的研制基于ADμC841單片機的防爆軟起動綜合控制器的研究基于單片機控制的井下低爆綜合保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計基于單片機的空調(diào)器故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計研究單片機實現(xiàn)的尋呼機編碼器單片機實現(xiàn)的魯棒MRACS及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用研究自適應(yīng)控制的單片機實現(xiàn)方法及基上隅角瓦斯積聚處理中的應(yīng)用研究基于單片機的鍋爐智能控制器的設(shè)計與研究超精密機床床身隔振的單片機主動控制PIC單片機在空調(diào)中的應(yīng)用單片機控制力矩加載控制系統(tǒng)的研究項目論證，項目可行性研究報告，可行性研究報告，項目推廣，項目研究報告，項目設(shè)計，項目建議書，項目可研報告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！項目論證，項目可行性研究報告，可行性研究報告，項目推廣，項目研究報告，項目設(shè)計，項目建議書，項目可研報告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！單片機論文，畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)論文，單片機設(shè)計，碩士論文，研究生論文，單片機研究論文，單片機設(shè)計論文，優(yōu)秀畢業(yè)論文，畢業(yè)論文設(shè)計，畢業(yè)過關(guān)論文，畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計說明，畢業(yè)論文，單片機論文，基于單片機論文，畢業(yè)論文終稿，畢業(yè)論文初稿，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！本文檔全網(wǎng)獨一無二，放心使用，下載這篇文檔，定會成功！目錄第一章總論11、項目名稱及承辦單位12、編制依據(jù)43、編制原則54、項目概況65、結(jié)論6第二章項目提出的背景及必要性81、項目提出的背景82、項目建設(shè)的必要性9第三章項目性質(zhì)及建設(shè)規(guī)模131、項目性質(zhì)132、建設(shè)規(guī)模13第四章項目建設(shè)地點及建設(shè)條件171、項目建設(shè)地點172、項目建設(shè)條件17第五章項目建設(shè)方案251、建設(shè)原則252、建設(shè)內(nèi)容253、工程項目實施33第六章節(jié)水與節(jié)能措施371、節(jié)水措施372、節(jié)能措施38第七章環(huán)境影響評價391、項目所在地環(huán)境現(xiàn)狀392、項目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響分析393、環(huán)境保護(hù)措施……404、環(huán)境影響評價結(jié)論……………..……………42第八章勞動安全保護(hù)與消防441、危害因素和危害程度442、安全措施方案443、消防設(shè)施…………...45第九章組織機構(gòu)與人力資源配置461、組織機構(gòu)462、組織機構(gòu)圖46第十章項目實施進(jìn)度481、建設(shè)工期482、項目實施進(jìn)度安排483、項目實施進(jìn)度表48第十一章投資估算及資金籌措491、投資估算依據(jù)492、建設(shè)投資估算49目錄第一章總論 1第一節(jié)項目概述 1第二節(jié)可行性研究的依據(jù) 3第三節(jié)可行性研究的范圍和內(nèi)容 3第五節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)