智能小车实验报告(精选7篇)
1.智能小车实验报告 篇一
智能小车的自动寻迹实验
【实验目的】 熟悉光敏电阻的性质 熟悉ICCAVR 编译环境
进一步熟悉单片机各端口的特性和作用 能够编写程序,利用光敏电阻的性质对小车进行控制
【实验器材】
小车一辆 导线五根 下载线一根
【实验原理】
(一)光敏电阻
当光照射在物体上,物体内部的原子释放出电子并不逸出物体表面,而仍留在内部,使 物体的电阻率1/R 发生变化的效应称为光电导效应。光敏电阻是一种光电导效应半导体器 件。由于光敏电阻没有极性,工作是可加直流偏压或交流电压。当无光照时,光敏电阻的阻 值(暗电阻)很大,电路中电流很小。当它受到一定波长范围的光照射时,其阻值(亮电阻)
急剧减小,电路中电流迅速增加,用电流表可以测量出电流。
本实验所采用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻,下图是硫化镉光敏电阻的光照特
光敏电阻的检测
1. 用黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无穷 大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已烧穿损
坏,不能再继续使用。
2. 用一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显 减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开
路损坏,也不能再继续使用。
3. 将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间 断受光,此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一
位置不随纸片晃动而摆动,说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。
(二)Atmega8515的端口特性
由于本实验主要用到I/O输入输出的PA端口,因此主要介绍PA端口的特性。端口 A(PA7..PA0)端口A为8位双向I/O口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称 的驱动特性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外 部电路拉低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口A处于高阻状态。作为通用数字I/O使用时,所有AVRI/O端口都具有真正的读-修改-写功能。这意味着用 SBI或CBI指令改变某些管脚的方向(或者是端口电平、禁止/使能上拉电阻)时不会无意地改 变其他管脚的方向(或者是端口电平、禁止/使能上拉电阻)。输出缓冲器具有对称的驱动能 力,可以输出或吸收大电流,直接驱动LED。所有的端口引脚都具有与电压无关的上拉电阻。
并有保护二极管与VCC和地相连。
每个端口都有三个I/O存储器地址:数据寄存器–PORTx、数据方向寄存器–DDRx和端 口输入引脚–PINx。数据寄存器和数据方向寄存器为读/写寄存器,而端口输入引脚为只读 寄存器。当寄存器SFIOR 的上拉禁止位PUD置位时所有端口的全部引脚的上拉电阻都被禁 止。不论如何配置DDxn,都可以通过读取PINxn寄存器来获得引脚电平。PINxn寄存器的各 个位与其前面的锁存器组成了一个同步器。这样就可以避免在内部时钟状态发生改变的短
时间范围内由于引脚电平变化而造成的信号不稳定。
本实验主要应用PA端口的输入引脚PINA。因此当我们把与光敏电阻的输出电压相连的 五个数据线连接到PA端口时可以通过读取寄存器PINAx来获得光探测装置输出的电平,在 AVR中PA端口的反转电压是2.1V为高电平。即当外部输入电压高于2.1V时,PINAx读取的输 入逻辑电平值为“1”,当外部输入电压低于2.1V时,PINAx读取的输入逻辑电平值为“0”。
根据PINA寄存器放置的五个数据来判断小车的走向。
(三)本实验实现原理
当电路接通电源时,由小车主板的稳压电源电路稳定输出5 伏电压为小车下部的光探测 电路提供电源使二极管发光,当路面是白色时,二极管发出的光大部分被反射,光敏电阻就 接收到比较强的光照射,阻值变小,流过光敏电阻的电流变大。由于电阻的分压作用,使得 光敏电阻的输出电压较小,约为1.5V 左右。当路面是黑色时,由于黑色对光有吸收作用,使得二极管发出的光大部分被吸收,只有小部分被反射,光敏电阻接收到的光照就比较小,阻值变大,流过光敏电阻的电流变小,光敏电阻的输出电压变大,约为2.5V 左右。共有五个 光敏电阻也就是有五个数据输出。这五个信号通过数据线与单片机的PA 口相连,最左边的
电阻连接PA 口的最低位PA0,依次类推,一直连到PA4 口。
【实验步骤】
(1)连接好电路,把导线,下载线连接好,打开电源
(2)进入ICCAVR 编译环境,编写并调试程序直至没有错误,编译环境简介请参见
附录一
(3)下载,烧录进单片机,看实验结果(4)反复修改调试程序,逐渐增强其功能(5)写好实验报告,实验心得体会
【实验电路】 小车的硬件连接图
小车轮子的驱动详见实验一
【程序示例】
由于在实验中黑线的宽度不同,寻迹中所用到的光敏电阻的部位也不同。下面程序的
例子是黑线的宽度只能覆盖一个光敏电阻时对小车的驱动程序
#include
#include
unsigned char t;//******************系统自动生成的初始化程序**********************
void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;DDRA = 0x00;PORTB = 0x00;DDRB = 0x00;PORTC = 0x00;DDRC = 0x00;PORTD = 0x00;DDRD = 0xFF;PORTE = 0x00;DDRE = 0x04;
} //call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI();//disable all interrupts
port_init();MCUCR = 0x00;EMCUCR = 0x00;GICR = 0x00;TIMSK = 0x00;
SEI();//re-enable interrupts //all peripherals are now initialized
} //****************小车前进的子程序*********************
void runforth(void)
{
PORTE=0x04;PORTD=0x70;
} //*****************小车左转的子程序*********************
void zuozhuan(void)
{
PORTE=0x00;PORTD=0X70;
} //****************小车右转的子程序*********************
void youzhuan(void)
{
PORTE=0x04;PORTD=0x50;
} //***************小车停止不动的子程序****************
void stop(void)
{
PORTE=0x00;PORTD=0x00;
} //****************主程序***************************
void main(void)
{ while(1)//设置一个死循环,不断读取PA口的输入逻辑电平
{
init_devices();//调用初始化函数
t=PINA&0x1f;//屏蔽掉PA口的高三位数据位
if(t==0x00){stop();} else { switch(t)
{ case 0x01:zuozhuan();break;case 0x07:zuozhuan();break;case 0x02:zuozhuan();break;case 0x03:zuozhuan();break;case 0x04:runforth();break;case 0x0e:runforth();break;case 0x06:zuozhuan();break;case 0x08:youzhuan();break;case 0x10:youzhuan();break;case 0x0c:youzhuan();break;case 0x18:youzhuan();break;case 0x1c:youzhuan();break;
} } } }
2.计算智能实验报告 篇二
专业
信息与算科学
班级
112
姓名
刘红军
学号
2011062064
协作队员
实验日期
2013
年 10月30 日
星期
成绩评定
教师签名
批改日期
题目
一、问题提出 4中产品指标如下 X1 =(37,38,12,16,13,12)X2=(69,73,74,22,64,17)X3=(73,86,49,27,68/,39)X4=(57,58,64,84,63,28)
二、模型建立相关数学建立相似矩阵,用传递闭包进行模糊聚类
三、求解方法
四、输出结果
3.毕业设计任务书(智能小车) 篇三
毕业设计(论文)任务书
课题名称
系别
专业
姓名 基于单片机智能小车的设计 电子与信息工程学院 城建电子学号
2011 年 2 月 20 日至 2010 年 6 月 22 日共 17 周指导教师签字
系主任签字 201日 年 1 月
一、毕业设计(论文)的内容
毕业设计(论文)是高等学校培养学生的最后一个环节。是锻炼和培养学生综合运用本专业学科的基础理论知识、专业知识和基本技能,提高综合分析问题和解决问题的能力,实现研发和技术人员的初步训练,使学生具有从事科学研究初步能力的重要环节,并且它是学生承担技术性工作前的一次理论联系实际的实践。学生通过设计(论文)综合运用所学的基础理论和专业知识,理论联系实际,提高分析问题和解决本专业从事研发和工程应用问题的能力,为以后走上工作岗位打下一定的基础。
随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车。本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用光电等传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。
二、毕业设计(论文)的要求与数据
本课题的任务主要是设计采用以80C51 为控制核心,利用光电等传感器检测道路上的障碍,控制电动小车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。
本课题由6位学生完成。现就6位学生的具体分工叙述如下:
1.同学负责主控制电路的方案设计和实现;
2.同学负责电机驱动电路及方案设计和实现;
3.同学负责传感器电路的设计和相关程序设计和调试;
4.同学负责小车控制策略程序设计和调试。
三、毕业设计(论文)应完成的工作
1. 查阅有关资料(51单片机、传感器技术、电机驱动与控制等);
2. 熟练掌握51单片机开发系统;
3. 根据课题要求,分别进行硬件和软件的设计,使用Protel99SE设计出硬件原理图和PCB板图,并制作出印刷电路板,然后进行系统的安装与调试完成课题的设计功能;
4. 完成12000字左右的论文;
5. 翻译3000~5000字的英文资料。
四、毕业设计(论文)进程安排及实习安排
五、应收集的资料、主要参考文献及实习地点
[1] 何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社,2~5,46~50
[2] 李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001,56~64
[3] 何希才,新型实用电子电路400例,电子工业出版社,2000年,60~65
[4] 赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004,590~591
[5] 陈伯时,电力拖动自动控制系统,第二版,北京:机械工业出版社,2000年6月,127~
130
[6] 张毅刚,彭喜元,新编 MCS-51 单片机应用设计,第一版,哈尔滨工业大学出版社,2003,25~27,411~417
4.智能小车实验报告 篇四
摘要:本文主要介绍了基于CMOS数字图像摄像机在智能小车项目中构建视觉系统的应用。首先介绍了智能小车视觉监控系统的硬件构成。再叙述了视觉图像监控软件系统,该软件系统从功能上主要分成六个模块,整个软件系统通过六个模块协调工作,共同完成任务。实验表明,本文所叙述方案设计的有效性和正确性,并具备一定参考和实用价值。
关键词:CMOS;视觉监控系统;障碍物识别
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:前言
智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统。智能小车对环境的感知能力要求智能小车具有环境感知传感器,随着机器视觉理论的发展以及视觉系统本身具有的优势,视觉传感器己是最重要的选择。
智能小车视觉系统的总任务是环境感知。视觉感知是利用图像输入系统加上图像处理分析系统来完成的。而其最主要和最基本的功能就是视频图像的检测识别和预警,即确定智能小车所观察各种复杂环境中是否出现障碍物,并对其安全行驶起到辅助作用。
本文主要针对自主开发的智能小车,选用新型高集成度的硬件设备,配合以VC++模块化程序设计的软件系统进行视觉系统的开发。智能小车视觉系统硬件的构成2.1 智能小车视觉系统硬件设计思想
智能小车的视觉系统是要为智能小车开发具有类似人类视觉能力。
智能小车视觉系统是模仿人类的视觉系统进行搭建。是以计算机为中心,由视觉传感器、图像采集卡等构成。
2.2 硬件选用
根据智能小车的自身特点,要求其视觉系统平台的搭建满足体积小、重量轻、功耗小、高适应性、成像速度快、可靠传输性强、性价比高等特点。经过综合考虑本实验选用MVC1000SA数字摄像机,并同时选配LM12JCM的光学镜头。
MVC1000SA 数字摄像机是由CMOS数字图像传感器芯片、芯片外围电路及集成的显示控制器的图像采集卡构成。通过Gigabit Ethernet数字接口,连接于计算机的千兆网卡和计算机进行数据的通信。
2.3 其他配件
智能小车动力采用36V直流充电电瓶,MVC1000SA数字图像摄像机使用12V直流供电。因此需要设计专门的摄像机供电电源。
在要求输出电压是固定标准值,且技术要求不是很高的稳压电源时,可选择三端固定输出电压式集成稳压器,本次设计选择W78XX系列集成稳压器得到正电压的输出。7812,7824.是常用的固定正输出电压的集成稳压器,输出电压分别为+24V和+12V,最大输出电流为1A。它内部含有限流保护、过热保护和过压保护电路,采用噪声低、温度漂移小的基准电压源,工作稳定可靠。
3智能小车视觉系统软件设计
3.1 图像处理颜色空间模型的建立
由摄像机获取智能小车前方目标图像,因彩色图像能够反映更多的空间信息,本系统采用HSI颜色空间模型进行图像分析与识别,但由于COMS摄像机采集的图像是RGB格式,所以需要把RGB模型转换为HSI颜色模型,然后再进行相关的图像处理。缩短其响应时间,更有利于对智能小车的实时控制。两者转换公式如下:
3.2 软件设计的主要功能模块
智能小车视觉系统,主要完成对小车行进时摄像机所拍摄到实时图像的进行采集、实时显示、图像avi存储及对视野内是否有障碍物出现的进行分析判断,对判断出现的障碍物图像信息进行图片形式存储以备后续的图像分析使用。并将判断结果传送到智能小车控制总系统中,配合智能小车上安装的红外线测距传感器、超声波测距传感器等多种传感器进行信息分析处理,并依据对其处理结果对下位机发出指令,控制智能小车电机驱动器等执行装置,共同完成智能小车的避障。
(1)实时采集显示模块:
智能小车图像实时采集在硬件上是通过摄像机完成的,将安装在智能小车前端摄像机所拍摄到周围环境的图像传输显示到视觉监控软件平台上。在小车行驶过程中,这些图像实时的反映了智能小车和周围环境的关系。本模块主要功能为打开设备,检查设备是否正常连接;打开图像实时采集,在软件显示屏上显示实时图像;可设置显示帧率;关闭实时显示,关闭设备,退出程序。
(2)障碍物判断存图模块:
本模块运行时打开判断采集模式;可设置全屏模式障碍物识别;可设置区域模式障碍物识别;可设置判定障碍物的参数;可设置存图路径及存图格式。本实验中根据智能小车运行的特点:无固定场景,无指定路线等。本文提出了在非固定场景复杂背景下选用适用于彩色分割的HSI颜色模型,利用了受周围整体环境影响较小,但对视野内障碍物变化较明显的H分量对障碍物进行判断预警,提高了对视野内障碍物判断的实时性。
(3)通信预警模块:
智能小车视觉监控软件与上位机组态软件共用一台处理器,故处理器的性能将受到很大的制约。当障碍物判断模块判断出障碍物出现时进行存图。此时激发预警模块,将存图的数目显示在监控软件工作状态栏内。同时把信息写入可控日志中。上位机通过定时扫描读取日志,获取信息,完成软件间的通讯。
(4)AVI图像录制模块:
试验中录制的AVI文件中的数据流只包含视频流。通过设置默认对实时捕捉的频率为每秒15帧。通过录制视频对话框,及视频文件保存对话框进行视频保存设置。保存模块采用MPEG-4基于对象的压缩解码技术进行智能小车运动过程视频信息的保存。
(5)工作状态显示模块:
在整个系统运行过程中需要随时显示采集状态以及所连接设备的状态等,这样可以使用户只需通过屏幕就可以了解系统状态,而不需要再分散注意力再去关注其它因素。本模块显示使用摄像机的硬件信息;显示采集显示状态;判断存图状态;显示当前存图数量。
(6)显示图像管理模块:
显示图像管理模块主要完成的是显示参数的设置。主要完成白平衡调节;图像采集参数调节;图像显示比例调节。
3.3 软件界面设计分布
实验软件系统采用基于MFC文档的模块化程序设计。采用VC++来进行图像编程的主要原因是,VC++在程序运行的效率、内存使用的可控性和编程的灵活性上具有优势。图像处理需要进行大量的图像数据运算,经常使用复杂、费时的算法,因此图像处理程序的运行效率非常重要。VC++代码被编译成汇编语言,可以直接在处理器上运行,效率很高。
图1 软件界面结论
本文对智能小车视觉系统进行了硬件方面和软件方面进行设计,由此可以得出如下结论:
1)运用MVC1000SA-GE30摄像机,利用其低能耗、高速处理能力且安装操作简单方便。
2)提出了在非固定场景复杂背景下选用适用于彩色分割的HSI颜色模型,利用变化较明显的H分量对障碍物进行判断预警,提高了对视野内障碍物识别的实时性。
3)视觉监控软件系统基于Window,操作简便,界面友好。
参考文献:
[1]张广军.机器视觉[M].北京.科学出版社,2005.[2]桑卡(美).图像处理、分析[M].北京.清华大学出版社,2009.作者:林静(1982-)硕士
5.智能小车实验报告 篇五
推荐本文
□ 江晋剑钱萌
摘要:本文介绍了一种以AT89S52单片机作为检测和控制核心的简易智能小车设计方法,实现了小车的自动识别路线,判断并自动躲避障碍,选择正确行进路线,寻找光源等功能。
关键词:智能控制,红外传感器,PWM控制
智能车辆是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统——它集中地运用了计算机、传感、信息、通讯、导航、人工智能及自动控制等技术——是典型的高新技术综合体。本文设计的简易智能小车就是这种综合体的一种尝试。文中所设计的简易智能小车在多种传感器的配合下——具有自动寻迹、障碍物探测、金属检测以及追踪定点光源等功能,可以说基本实现了简易小车的智能化。
系统结构设计
简易智能小车系统结构设计模块图如图1所示:
轨迹探测模块
简易智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行使,由于黑线和白线对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”——黑线。判断信号可通过单片机控制驱动模块修正前进方向,以使其保持沿着黑线行进。轨迹探测模块用3只光电开关(图2)。1只置于轨道中间,2只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间的一只光
电开关脱离轨道时,等待外面任意一只检测到黑线后,做出相应的转向调整,直到中间的光电开关重新检测到黑线(即回到轨道)再恢复正向行驶。现场实测表明,虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆。但只要控制好行驶速度就可保证车身基本上接近于沿靠轨道行驶。
驱动模块
简易智能小车有两个电动机。其中一个小电动机控制前轮转向,给电动机加正反向电压,实现前轮的左右转向;另一电动机控制后轮驱动力,加的反向电压使小车前进或后退。控制转向电动机需要较小的驱动力,经过实验,选L293作为驱动芯片;由于后轮驱动功率较大,所以选用L298N,经过实验发现小车行使过程中负载较大,导致L298N发热较大,故给芯片添加散热片以保护芯片正常工作。为了优化控制性能,采用PWM脉宽调速,并利用数模转换芯片产生模拟电压,控制555生成占空比可调的脉冲从而控制L293B与L298N进行脉宽调速,具体实现电路原理图可见参考文献[2]。
光源检测模块和避障模块
(1)寻找光源利用多只光源定位器。光源定位器主要由三极管检测电路构成。在模型车实验中由于光源距地面0.2m,用金属支架将3个光敏三极管固定在车的中间部分,并使光敏三极管尽量与光源保持水平。如图3所示,VT5为光敏三极管,三极管VT4、VT6构成达林顿管,三极管VT8是为了提高电路的带负载能力。由实验得知,由光敏三极管构成的该光源定位器输出是低电平,89S52可直接对信号进行判断。
(2)红外传感器是目前使用比较普遍的一种避障传感器。模型车采用左右两个红外传感器,通过调节两个电位器来调节两个红外传感器的检测距离。该避障电路,能可靠的检测左前方、右前方、前方的障碍情况,实现良好的避障功能。
金属探测模块及电源电路
(1)在本模型车的跑道设计中,放着3块金属片,在弯道区的相应点也有一块金属片,要求小车行驶过程中对弯道上的金属片个数计数。检测到弯道上相应点的金属片后停车。在模型车中采用LC并联谐振测量方法。LC并联谐振的测量电路如图4所示,电容C3,C4,C5外侧电感L2和反向器U1A构成了LC振荡回路,运放LM393实现了正弦波的整形功能,为了提高电路的带负载能力,在输出加上了一级反相器。
(2)为确保小车在行驶过程中各部件均能正常工作且相互之间不受影响,我们使用了两组电源为不同模块提供电压。其中一组9V电源经整流稳压后单独为单片机最小系统及其附属部件供电。如此安排满足了多次测试大量用电的需求。又可以将电机驱动造成的干扰彻底消除,提高系统的稳定性。
软件设计
6.电工实训报告-自动往返运动小车 篇六
实 验 报 告
实验课程:电工实训
系别:机电系
专业:电气工程及其自动化
班级:0901班
姓名(学号):陈玉辉 2009011669
指导老师:翁志远
2012年5月12日
一、实训目的
1、知识目标:(1)了解掌握位置控制和自动往返控制线路的组成和工作原理;
(2)通过学习自动往返循控制线路的安装、接线,逐步培养学生良好的接线规范意识。
2、能力目标:(1)能够自行完成位置控制和自动循环控制线路安装、调试和故障排除,掌握基本的电气识图绘图和接线工艺。
(2)逐步提高学生对拖动线路原理图的分析理解能力;(3)逐步提高学生对拖动线路的接线能力和安装技巧。
3、德育目标:(1)培养学生安全文明生产操作意识和爱岗敬业精神;(2)树立正确的工作态度和独立思考、自主训练的思想。
二、实验任务和要求
由行程开关控制的自动往返小车控制线路
要求:启动后小车在AB两位置往返运动,当到达B位置是停车5s,在任何位置均能起停。三相异步电机,功率180w
三、电气原理图设计
根据实训内容绘制相应的电气原理图。图纸绘制格式与电气符号必须符合规范,原理图中要标注导线的线径与线号,原理图见(1)。
四、元件选型
1.接触器的选用
接触器用以接通和分断负载。它与热过载继电器组合,保护运行中的电气设备。它与继电控制回路组合,远控或联锁相关电气设备。
对于一般设备用电动机,工作电流小于额定电流,启动电流虽然达到额定电流的4~7倍,但时间短,对接触器的触头损伤不大,接触器在设计时已考虑此因数,一般选用触头容量大于电动机额定容量的1.25倍即可。对于在特殊情况下工作的电动机要根据实际工况考虑。本次选用CJX20910。
2.熔断器的选用
熔断器的选择原则
1)根据使用条件确定熔断器的类型。
2)选择熔断器的规格时,应首先选定熔体的规格,然后再根据熔体去选择熔断器的规格。
3)熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。4)在配电系统中,各级熔断器应相互匹配,一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2~3倍。
5)熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流;额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。
本次选用RL1系列螺旋式熔断器。RL1系列螺旋式熔断器适用于交流50Hz,额定电压380V,额定电流200A的配电线路中,作输导线过载和短路保护之用。
3.按钮的选用
此次实验选用三个常开常闭按钮LA25-01。
4.时间继电器的选用
对于延迟要求不高的场合,一般选用电磁阻尼式时间继电器,在此选用JSZ3。
5.低压断路器的选用
断路器具有过载、短路和欠电压保护功能,能保护线路和电源的能力。
原则:
(1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压.(2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流.(3)低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流.(4)线路末端单相对地短路电流÷低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流≥1.25
(5)脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流.(6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压.6.热继电器的选用
热继电器主要用于保护电动机的过载,原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性,或者在电动机的过载特性之下,同时在电动机短时过载和启动的瞬间,热继电器应不受影响(不动作)。在此选用JR20-10。
7.行程开关的选用
此次实验选用LX3,其具有常开常闭各一对触点,为直动式。
五、调试
(1)自检。
①检查万用表的电阻档是否完好、表内电池能量是否充足;
②检查控制回路时,可用万用表表棒分别搭在FU2的出线端上,此时读数应为∞,按下启动按钮时,读数应为某条支路上的单个或几个接触器线圈的并联直流电阻阻值,在较繁电路中,应能找出其他回路,并用万用表的电阻档进行检查;
③检查主电路时,可以在用手下压接触器的接点来代替接触器的吸合时 的情况进行检查。(2)通电试车。
通电前必须自检无误并征得指导教师的同意,通电时必须有指导教师在场方能进行。在操作过程中应严格遵守操作规程以免发生意外。在此次调试中,我们实现了小车的往返运动,达到了老师的要求。
六、总结
为期一周的实训结束了,时间过得很快,我在这段期间里学会了很多东西,实训的时间虽然不长,但为我们今后的工作和学习都积累了宝贵的经验。
在实训的过程中,通过一系列的动手操作和查询器件相关知识,联系自己专业知识,我不仅学到了许多电气控制方面的知识,且对电气控制这方面的知识起到了加深和巩固,更学到了课本上没有的知识。在实训的过程中遇到了不少问题,而犯的错误也不少,通过实训让我学会虚心求教,细心体察,大胆实践。任何能力都是在实践中积累起来的,都会有一个从不会到会,从不熟练到熟练的过程,人常说“生活是最好的老师”就是说只有在生活实践中不断磨练,才能提高独立思考和解决问题的能力;同时也培养了自己优良的学风、高尚的人生、团结和合作的精神;学会了勤奋、求实的学习态度。求实就是脚踏实地,求真务实,谦虚谨慎、介骄介躁、对知识的掌握要弄通弄懂,对技术的掌握要严守规范、严谨细致、精益求精。一个人的力量是有限的,团结合作的力量是无穷的,通过此次实训让我明白:一粒沙虽小,但无数粒却能汇成无限的沙漠;水滴虽小,却你汇成辽阔的海洋;你的一个思想、一个方法,他的一个思想和方法,相互交流互换就有了两个思想和方法,当今社会竞争日益激烈,而我们现在就应该学会与他人合作。
在实训过程中,我们也收获了快乐、与同学的快乐、与老师的快乐。因
为每当自己或自己和同学掌握一个器件原理和连接方式时,或多或少有些欣慰,会感到开心,找老师时和老师的交流也是一种快乐。虽然一周实训不是很长时间,但对我今后的学习有很大帮助。这只是起点,终点离我们还有一定的距离,所以还是需要我们继续努力去走以后的路。而我们要把握好每一次的机会,错过了就再也找不回来了。
七、附录
7.智能小车实验报告 篇七
单片机实训报告
题
姓
学
专 目:基于STC89C52的智能小车设计 名:刘
加
象 号:20110302113 业:电子信息工程技术
指导老师:何
伶
俐 日
期:2013-01-06
信息工程系电信教研室
目录
引言...............................................................................................................................3 一 整体方案设计.........................................................................................................4 1.1整体方案设计的思路............................................4 1.2整体方案的流程图..............................................4 二 智能小车系统概况.................................................................................................4 2.1恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N...................................................................4 2.2直流电机简介..................................................5 2.3显示模块的综合概括............................................7 三 模块方案比较与论证:.........................................................................................9 3.1 电机模块的选择..............................................9 3.2 电机驱动模块的选择..........................................9 3.3 控制器模块的选择............................................9 四 系统硬件电路设计...............................................................................................11 4.1 显示模块的设计.............................................11 4.2 直流电机的驱动模块.........................................12 五 软件的简单介绍...................................................................................................14 5.1 KEIL的简介..................................................14 5.2 PROTUES的简介................................................14 5.3 STC_ISP_V483的简介.........................................15 六 结论.......................................................................................................................18 七 致谢.......................................................................................................................18 参考文献.....................................................................................................................19 附录一:实物图.........................................................................................................20 图1实物图.................................................................................................................20 图2实物图.................................................................................................................21 附录二:总程序.........................................................................................................21
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引言
随科学技术的进步,智能化和自动化技术越来越普及,也广泛应用于机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。智能机器人是一个多种高新技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,涉及到当今许多前沿领域的技术。而随着社会的不断发展,智能设备的不断出现,无线遥控的运用也越来越广泛。无线遥控器由于控制距离远,抗干扰性强,已越来越多的出现在生活的各个方面。本文使用了一款通用的无线遥控电路,基于STC89C52作为控制核心,采用专用编码解码电路,由于其体积小、功能强大,因此可非常方便的移植到遥控机器人、遥控小车上等,并实现远距离控制。在早期,遥控小车并不少见,但大多产品制造简单,实现的功能少,往往只有一些简单的功能,例如左转右转,前进后退等,大多采用红外控制,外加一些复杂的电路组合而成。遥控小车的使用者针对的是小孩子,但笨重的设备和昂贵的价格往往让许多小孩的甜美梦想落空。在现在,用单片机进行无线遥控小车的方案,利用较少的外设实现了基本的功能。其较强的抗干扰性使得该遥控器具有很好的通用性其功能也日趋完善。其中包括防撞防爆系统和基本的方向控制,另外在行进中可以尽享柔美的音乐,看美丽的灯光随音律而闪烁,让孩子玩得更开心!此外,电路的简化,材料的减少使得价格也降低了不少,真的是物美价廉,可以为孩子的童年再添一些笑语。
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一 整体方案设计
1.1整体方案设计的思路
利用红外线传感器发射和接收信号模块来控制单片机,让单片机翻译传输指令,从而实现相应的功能。具体的过程如下:四路红外传感器,每一路发射一个信号,检测接收到的信号,若出现高电平,则说明该方向前方有障碍物,则单片机控制电机正转和反转,从而实现绕开障碍物继续前行。同时还增加一个无线发射和无线接收模块控制单片机,让单片机翻译传输指令,从而实现相应的功能。无线发射模块发出指令,无线接收模块接收信号后,传递给单片机,单片机翻译接收到信号后,传输给驱动电路驱动电机旋转,从而实现让小车的前进、后退、左转和右转。1.2整体方案的流程图
基于单片机STC89C52整体设计的智能小车,根据原来设计的思路上画出了相对应的流程路,由于是整体结构图,就只是画出了大致的结构流程,而细节将在后面做出介绍。
图1整体方案的流程图 二 智能小车系统概况
2.1恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO
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口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5~7 V电压。4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46 V。输出电流可达2.5A,可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。5,7,10,12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA,EnB连接控制使能端,控制电机的停转。表1是L298N功能逻辑图。In3,In4的逻辑图与表1相同。由表1可知EnA为低电平时,输入电平对电机控制起作用,当EnA为高电平,输入电平为一高一低,电机正或反转。同为低电平电机停止,同为高电平电机刹停。等。
图2单片机利用L298控制电机的原理图
15脚是输出电流反馈引脚,其它与L298相同。在通常使用中这两个引脚也可以直接接地。上图是其与51单片机连接的电路图 2.2直流电机简介 2.2.1直流电机的应用
电动机简称电机,是使机械能与电能相互转换的机械,直流电机把直流电能变为机械能。作为机电执行元部件,直流电机内部有一个闭合的主磁路。主磁通在主磁路中流动,同时与两个电路交联,其中一个电路是用以产生磁通的,称为激磁电路;另一个电路是用来传递功率的,称为功率回路或电驱回路。现行的直流电机都是旋转电驱式,也就是说,激磁绕组及其所包围的铁芯组成的磁极为定子,带换向单元的电驱绕组和电驱铁芯结合构成直流电机的转子。直流电机有以下4方面的优点:
1)调速范围广,且易于平滑调节。
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2)3)4)过载、启动、制动转矩大。易于控制,可靠性高。调速时的能量损耗较小。
所以,在调速要求高的场所,如轧钢机、轮船推进器、电机、电气铁道牵引、高炉送料、造纸、纺织、拖动、吊车、挖掘机械、卷扬机拖动等方面,直流电机均得到广泛的应用。
2.2.2直流电机的基本工作原理
直流电机工作原理:当电刷A,B接在电压为U的直流电源上时,若电刷A是正电位,B是负电位,在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b,在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,因此ab与cd两导体都受到电磁力的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电机左手定则判断,ab边受力的方向是向左的,而cd边则是向右的。由于磁场是均匀的,导体中流过的又是相同的电流,所以ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样,线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针转动。当线圈转到磁极的中性面上时,线圈中的电流等于零,电磁力等于零,但是由于惯性的作用,线圈继续转动。线圈转过半周之后,虽然ab与cd的位置调换了,ab边转到S极范围内,cd边转到N极范围内,但是由于换向片和电刷的作用,转到N极下的cd边中电流方向也变了,是从d流向c,在s极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此电磁力的方向仍然不变,线圈仍然受力按逆时针方向转动。可见,分别处在N,S极范围内的导体中电流方向总是不变的,因此线圈两个边的受力方向也不变,这样线圈就可以按照受力方向不停地旋转,通过齿轮或皮带等机构的传动,便可以带动其他机械工作。
从以上分析可以看到,要使线圈按照一定的方向旋转,关键问题是当导体从一个磁极范围转到另一个异性磁极范围时(也就是导体经过中性面后),导体中电流的方向也要同时改变,换向器和电刷就是完成这一任务的装置。在直流电机中,换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见,换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键部件。
当然,在实际的直流电机中,不只有一个线圈,而是有许多线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中,当导体中通过电流在磁场中因受力而转动时,就带动整个转子旋转,这就是直流电机的基本工作原理。2.2.3直流电机的参数
转矩-电机得以旋转的力矩,单位为㎏•m或N•m。
转矩系数-电机所产生转矩的比例系数,一般表示每安培电驱电流所产生的转矩大小。
摩擦转矩-电刷、轴承、换向单元等因摩擦而引起的转矩损失。
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启动转矩-电机启动时所产生的旋转力矩。
转速-电机旋转的速度,工程单位为r/min,即转每分。在国际单位制中为rad/s,即弧度每秒。
电枢电阻-电枢内部的电阻,在有刷电机里一般包括电刷与换向器之间的接触电阻,由于电阻中流过电流时会发热,因此总希望电枢电阻尽量小。
电枢电感-因为电枢绕组由金属线圈构成,必然存在电感,从改善电机运行性能的角度来说,电枢电感越小越好。
电气时间常数-电枢电流从零开始达到稳定值的63.2%时所经历的时间。测定电气时间常数时,电机应处于堵转的状态并施加阶跃性质的驱动电压。工程上,常常利用电动机转子的转动惯量J、电枢电阻Ra、电机反电动势系数Ke和转矩系数Kt求出机械时间常数:
Tm(J*Ra)(/Ke*Kt)„1-1 转动惯量-具有质量的物体维持其固有运动状态的一种性质。
反电动势系数-电机旋转时,电枢绕组内部切割磁力线所感应的电动势相对于转速的比例系数,也称发电系数或感应电动势系数。
功率密度-电机每单位质量所能获得的输出功率值。功率密度越大,电机的有效材料的利用率就越高。
转子-rotor;定子-stator;电枢-armature;励磁-excitation。2.3显示模块的综合概括
显示模块包括:LCD1602,温度传感器DS18B20,时钟芯片DS1302三个部分组成。
2.3.1LCD1602的简介
1602B可以显示2行16个字符,有8位数据总线D0-D7,和RS、R/W、EN三个控制端口,工作电压为5V,并且带有字符对比度调节和背光。该模块也可以只用D4-D7作为四位数据分两次传送。这样的话可以节省MCU的I/O口资源。1602B引脚说明如下:
表2.3 LCD液晶显示器各引脚功能及结构
编号 1 2 3 4 符号 VSS VDD VL RS
引脚说明 电源地 电源正极 对比度调节 数据/命令选择
编号 9 10 11 12
符号 D2 D3 D4 D5
引脚说明 双向数据口 双向数据口 双向数据口 双向数据口
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读/写选择 模块使能端 双向数据口 双向数据口 14 15 16
D6 D7 BLK BLA
双向数据口 双向数据口 背光源地 背光源正极
注意事项:从该模块的正面看,引脚排列从右向左为:15脚、16脚,然后才是1-14脚(线路板上已经标明): VDD:电源正极,4.5-5.5V,通常使用5V电压;
VL:LCD对比度调节端,电压调节范围为0-5V。接电源的正极时对比度最弱,接地电源时对比度最高,但对比度过高时会产生“鬼影”,因此通常使用一个10K的电位器来调整对比度,或者直接串接一个电阻到地;
RS:MCU写入数据或者指令选择端。MCU要写入指令时,使RS为低电平;MCU要写入数据时,使RS为高电平;
R/W:读写控制端。R/W为高电平时,读取数据;R/W为低电平时,写入数据; E:LCD模块使能信号控制端。写数据时,需要下降沿触发模块。D0-D7:8位数据总线,三态双向。如果MCU的I/O口资源紧张的话,该模块也可以只使用4位数据线D4-D7接口传送数据。本充电器就是采用4位数据传送方式;
BLA:LED背光正极。需要背光时,BLA串接一个限流电阻接VDD,BLK接地,实测该模块的背光电流为50mA左右;
BLK:LED背光地端。
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三 模块方案比较与论证:
3.1 电机模块的选择
方案1:采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位,可以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点,步进电机的输出力矩较低,随转速的升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,其转速较低,不适用于小车等有一定速度要求的系统。经综合比较考虑,我们放弃了此方案。
方案 2:直流电机:直流电机的控制方法比较简单,只需给电机的两根控制线加上适当的电压即可使电机转动起来,电压越高则电机转速越高。对于直流电机的速度调节,可以采用改变电压的方法,也可采用PWM调速方法。PWM调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式,通过改变方波的占空比实现对电机转速的调节。
基于以上分析,我们选择了方案二,使用直流电机作为电动车的驱动电机。3.2 电机驱动模块的选择
方案 1:采用SM6135W电机遥控驱动模块。SM6135W是专为遥控车设计的大规模集成电路。能实现前进、后退、向右、向左、加速五个功能,但是其采用的是编码输入控制,而不是电平控制,这样在程序中实现比较麻烦,而且该电机模块价格比较高。
方案 2:采用电机驱动芯片L298N。L298N为单块集成电路,高电压,高电流,四通道驱动,可直接的对电机进行控制,无须隔离电路。通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平,即可以对电机进行正反转,停止的操作,非常方便,亦能满足直流减速电机的大电流要求。调试时在依照上表,用程序输入对应的码值,能够实现对应的动作。表1是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系。
表3.2 L298N的引脚和输出引脚的逻辑关系
EN A(B)
H H H L
IN1(IN3)
H L 同IN2(IN4)
X
IN2(IN4)
L H 同IN2(IN4)
X
电机运行情况
正转 反转 快速停止 停止
基于以上分析,我们选择了方案二,用L298N来作为电机的驱动芯片。3.3 控制器模块的选择
方案1:采用凌阳的SPCE061A小板作为主控制芯片,而且可以采用凌阳的小车模组,可以很快的完成其基本功能,当是用该小板存在一定的局限性,较难
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扩张功能,而且各个模块的拼凑,没有比集成在一块板的稳定性高。
方案2:采用STC89C52作为主控制芯片,该芯片有足够的存储空间,可以方便的在线ISP下载程序,能够满足该系统软件的需要,该芯片提供了两个计数器中断,对于本作品系统已经足够,采用该芯片可以比较灵活的选择各个模块控制芯片,能够准确的计算出时间,有很好的实时性。
基于以上分析,我们选择了方案二,用STC89C52作为电机的主控制芯片。
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四 系统硬件电路设计
系统采用存储空间较大的STC89C52作为主控制芯片,电动车电机驱动芯片采用L298N;并利用直流电机驱动小车,能较有效的控制其在特定位置转弯及行驶出错处理,该系统无论在结构和技术上都具有较好的科学性。4.1 显示模块的设计
4.1.1 显示模块的仿真图
显示模块中主要考虑的是显示什么,综合考虑后,我想到的首先是时间的显示,于是我采用时钟芯片DS1302来实现时间的显示,单纯的显示时间似乎很无趣,于是我加入了温度的显示,温度传感器DS18B20结构完善,连接简单,功能齐全,易于控制。合并以上的思路,我确定出了显示的模块,具体的仿真图如下:
图3 显示模块的电路原理图
4.1.2 显示模块的流程
显示模块是智能小车额外增加的功能,但它仍然是重要的组成部分,显示模块是如何工作的呢?其实,先是由按键控制时钟芯片DS1302,进行时间的调节,在调节的过程中,信号传递给STC89C52,单片机将其翻译后发送信号给时钟芯片DS1302,时钟芯片DS1302会将时间的改变显示在LCD1602上,同样的道理,温度传感器DS18B20也是先将检测到的信号传递给单片机,单片机再传递给LCD1602
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4.2 直流电机的驱动模块
4.2.1 直流电机驱动模块的仿真图
图4 直流电机驱动模块的仿真图
4.2.2 直流电机驱动模块的流程图
电机驱动模块的核心是电机的驱动芯片及电机,电机选择了直流电机,这样可以方便控制,而电机的驱动芯片L298可以同时控制两个直流电机,其中芯片中连接单片机的5引脚和7引脚用于控制直流电机1,而芯片中的10引脚和12引脚用于控制直流电机2.电机1接的是小车的左轮,电机2接的是小车的右轮,当两个电机一起正向转动时,小车前进;当两个电机一起反向转动时,小车后退;当电机1正转,电机2反转时,小车右转;当电机1反转,电机2正转时,小车左转。由于无线模块只能控制锁存的4条线路,不能将功能都进行有效控制,只能控制前进和后退,所以额外采用按键来控制左转和右转。
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图5 直流电机驱动模块的流程图
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五 软件的简单介绍
在这次研究中,主要用到了keil,protues,proter和STC_ISP_V480等软件 5.1 Keil的简介
单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件,我们写的C语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的,如果你使用C语言编程,那么Keil几乎就是你的不二之选(目前在国内你只能买到该软件、而你买的仿真机也很可能只支持该软件),即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。5.2 protues的简介
Protues软件是英国Lab center electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Protues软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。这些功能是:(1)原理布图(2)PCB自动或人工布线(3)SPICE电路仿真。
支持当前的主流单片机,如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。软件仿真功能如下:1)提供软件调试功能 2)提供丰富的外围接口器件及其仿真RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。这样很接近实际。在训练学生时,可以选择不同的方案,这样更利于培养学生。3)提供丰富的虚拟仪器,利用虚拟仪器在仿真过程中可以测量外围电路的特性,培养学生实际硬件的调试能力。4)具有强大的原理图绘制功能。电路功能仿真特点如下:在PROTUES绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTUES的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTUES 是单片机课堂教学的先进助手。PROTUES不仅可将许多单片机实例功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果,后者则是实物演示实验难以达到的效果。
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它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能,例:元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。
课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于PROTUES提供了实验室无法相比的大量的元器件库,提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表,因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。
随着科技的发展,“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活,结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少,也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中PROTUES也能获得愈来愈广泛的应用。
软件缺点:器件库溃乏,库中缺少很多重要芯片,严重影响电路仿真软件出错或乱码,此时仿真效果不及硬件仿真。5.3 STC_ISP_V483的简介
在运行STC_ISP_V483下载软件之前,应该先给出ISP的C程序源代码ISP.C.要注意的是:此程序是在Keil-C中要建立工程文件,包含IAP.C函数,并且在IAP.C和ISP.C中都要保留STC的定义.传入用户代码时,需要与计算机进行通信,一般采用RS232串行通信,数据协议采用简单协议。具体的使用方法:
一、先把学习实验板和计算机连接好(接好串口线和电源)
二、打开STC-ISP v483,在MCU Type栏目下选中单片机,如STC89C52RC:根据您的9针的数据线连接情况选中COM端口,最好把波特率适当下调一些,按图示选中各项:
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图6STC-ISP v483的界面图
三、先确认硬件连接正确,按下图点击“打开文件”并在对话框内找到您要下载的HEX文件:
四、选中两个条件项,这样可以使您在每次编译KEIL时HEX代码能自动加载到STC-ISP,点击“Download/下载”:
五、手动按下电源开关便即可把可执行文件HEX写入到单片机内,下图是正在写入程序截图:
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图7 单片机程序下载截图
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六 结论
根据本次设计要求,我们认真分析了设计课题的需求,还系统学习了51系列单片机的工作原理及其使用方法,并独自设计智能小车的整个项目。
虽然条件艰苦,但经过不懈钻研和努力,购买到了所有所需的元器件,并系统的进行了多项试验,最终做出了整个小车的硬件系统,然后结合课题任务和小车硬件进行了程序的编制,本系统能够基本满足设计要求,能够较快较平稳的是小车沿引导线行驶,但由于经验能力有限,该系统还存在着许多不尽人意的地方有待于进一步的完善与改进。
通过本次课题设计,不仅是对我们课本所学知识的考查,更是对我的自学能力和收集资料能力以及动手能力的考验。本次毕业设计使我们对一个项目的整体设计有了初步认识,还认识了几种传感器。本次毕业设计使我们意识到了实验的重要性,在硬件制作和软件调试的过程中,出现了很多问题,最终都是通过实验的方法来解决的。还有以前对程序只是一个很模糊的概念,通过这次的课题设计使我对程序完全有了一个新的认识,并能使用Keil软件熟练的进行编程了。通过本次课题设计,极大的锻炼了我们的思考和分析问题的能力,并对单片机有了一个更深的认识。
总之,在课题设计的过程中,无论是对于学习方法还是理论知识,我们都有了新的认识,受益匪浅,这将激励我们在今后再接再厉,不断完善自己的理论知识,提高实践运作能力。
七 致谢
本设计能够顺利完成,还承蒙何老师以及身边的组队同学的指导和帮助。在设计过程中,何老师给予了悉心的指导,最重要的是给了我们组队解决问题的思路和方法,并且在设计环境和器材方面给予了大力的帮助和支持,在此,我对何老师表示最真挚的感谢!同时感谢所有帮助过我的同学!
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参考文献
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附录一:实物图
图1实物图
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图2实物图
附录二:总程序
}
void dianji1(){
for(j=10;j--;j>0)left2=0;#include
if(num>=10)
num=0;
else
{
if(num<=m1)
left=1;
else if(num<10)
left=0;
}
}
{
}
}
void run(){ m=2;
m1=2;left1=1;
left3=1;left4=0;
}
void zuo(){
m=0;m1=1;left1=1;left2=0;left3=1;}
left4=0;void you()
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if(num1>=10)num1=0;else {
if(num1<=m)
right=1;else if(num1<10)
right=0;
}
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{ m=1;m1=0;left1=1;left2=0;left3=1;left4=0;} void timer0()interrupt 1 { TH0=0XF8;//1ms定时
TL0=0X30;num++;num1++;dianji2();dianji1();} void main(){ TMOD=0X01;TH0= 0XF8;//1ms定时
TL0= 0X30;TR0= 1;ET0= 1;EA = 1;while(1){
switch(P0&0x03){
case 0x00:
// 全部没有压线,直转
run();
break;
case 0x01:
// 右压线,左转
zuo();
break;
case 0x02:
// 左压线,右转
you();
break;} } }
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