基于步進電機的智能小車設計_學士學位論文-資料下載頁

【導讀】以說明并深致謝意。本論文和資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。設計編程時，可用C語言。或匯編語言或兩者結合的混合編程來實現算法。熟練掌握單片機集成開發環境KeilC51μVision4及其使用。程序設計，是目前最流行的開發51單片機的軟件工具。易出現錯誤，要求各部份程序可靠地完成設計要求。建議使用KeilC51μVision4集成開發環境進行軟件設計。要求小車自動的左右轉彎。要考慮數據的存儲保存、顯示問題。歐偉明等.單片機原理與應用系統設計[M].北京:電子工業出版社,20xx.何立民.單片機高級教程[M].北京:北京航空航天大學出版社,20xx.楊振江等.單片機應用與實踐指導.西安：西安電子科技大學出版社,20xx.1查閱資料，復習有關專業知識，明確設計要求。3選定具體實施方案，設計硬件及軟件程序框圖。7系統總調，程序整合并根據實際效果改進電路。9完善論文，并完成打印裝訂工作，準備答辯材料。可以發出報警信號，從而使智能小車實現合理行進。液晶顯示等電路。

　　

【正文】 啟動按鍵按下 ? 是否遇到金屬？ 是否遇到黑線？ 路程程序 小車運動 轉向控制子程序 報警子程序 避障子程序 開始 太原工業學院畢業設計（論文） 25 步進電機方向及速度控制程序流程圖 圖 所示流程圖中，表示如果給步進電機閥一個控制脈沖，它就轉一步，再給一個脈沖，它就會再轉一步，兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉的越快。 在這個程序中主要實現對一個步進電機脈沖的分配、根據鍵盤檢測正反轉方向控制、速度控制等，并且兩個步進電機的方向及速度控制可根據以下子程序自行修改實現。 同時它主要完成兩項工作：一是黑白線信號檢測采集，二是根據檢測信號控制小車的向左轉或向右轉，使小車始終 沿著黑線行進。 圖 步進電機方向及速度控制流程圖 基于步進電機的智能小車設計 26 金屬探測及控制設計流程圖 圖 所示流程圖，當金屬探測器通上 + 的電源時，碰到金屬，則金屬探測器的指示燈會發亮報警了，同時輸送一個低電平給單片機模塊。 圖 金屬探測控制流程圖 紅外避障及控制設計流程圖 紅外避障檢測機控制子程序流程圖如圖 所示。可以在小車車頭的左右各裝一個紅外檢測避障電路，單片機的 和 在收到接收到的紅外 檢測電路輸出信號后，利用單片機控制電機在遇到障礙物時使小車轉彎 。 圖 紅外避障檢測機控制子程序流程圖 太原工業學院畢業設計（論文） 27 6 系統調試 硬件調試 （ 1）電源電路測試：設計并搭好電源電路，并用萬用表進行檢測電路連接情況，在確定電路沒問題后，同電源端通上 的電源，按下開關，觀察發光二極管是否發生變化。 （ 2）光電尋跡模塊測試：在以連接好的光電尋跡電路中，通電后，在反射式光電傳感器上面放一張白紙，用電壓表測量 LM393 的輸出端 1 號引腳是不是為高電平；在放一張貼有黑膠布的紙張或者是黑色的物品放在反射式光電傳感器的感應部分，看電壓表的的電壓是否 為低電平；來回移動帶有黑膠布的紙張或黑色物品，看電壓表的電壓值是否高低電平的變化。 （ 3）紅外避障電路測試：首先在搭接好的電路中用萬用表測量可調電阻的阻值將其調到 10K 歐姆；再用萬用表在輸出端測量未碰到障礙物時電壓值是否為高電平，當碰到障礙物時，觀察電壓值是否為變為低電平。 （ 4）金屬探測電路測試：首先采用 LJKD4N 金屬探測傳感器，給它導入 的電源，并在接電源端和輸出端之間接個 歐姆電阻；再用萬用表測量尚未碰到金屬時輸出端是否為高電平；當碰到金屬時，指示燈是否亮，這時候再用萬用表測量此時的輸 出端是否為低電平。 軟件調試 當保證硬件電路正常工作的前提下，對軟件開始進行調試。 通過 Medwin3 軟件將主流程框圖的步驟一步一步的將各個部分程序寫好，通過仿真軟件 proteus 在線下載調試，觀察仿真情況是否和預計的要求一致。慢慢的完善了整個系統程序，在確定無誤時，用編程將正確的程序寫入 AT89S51 中，然后將芯片放入電路中使用，完成了軟件的調試。 基于步進電機的智能小車設計 28 參考文獻 [1]歐偉明等 .單片機原理與應用系統設計 [M].北京 :電子工業出版社 ,20xx. [2]江世明 .基于 Proteus 的單片機應用技術 [M].北京 :電子工業出版社 ,20xx. [3]張靖武等 .單片機系統的 Proteus 設計與仿真 [M].北京 :電子工業出版社 ,20xx. [4]張友德 .單片微型計算機原理、應用與實驗 [M].西安 :西安電子科技大學出版社 ,20xx. [5]周明德 .單片機原理與技術 [M].北京 :人民郵電出版社 ,20xx. [6]何立民 .單片機高級教程 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,20xx. [7]KEIL Software Realtime Kernel[J]. 20xx [8]徐愛鈞等 .Keil Cx51 單片機高級語言編程與 μVision2 應用實踐 [M].北京：電子工業出版社， 20xx. [9]楊振江等 .單片機應用與實踐指導 [M].西安：西安電子科技大學出版社 ,20xx. [10]魏慶福 全新的工控機標準化平臺 ——Compact PCI[J] 計算機世界 1999 年 No7 [11]吉雷 Protel 99—從入門到精通 西安電子科技大學出版社 [J] 20xx 年 10 月 [12]高鵬年 安濤 寇懷成 電路設計與制版 [M] .人民郵電出 版社 20xx 年 [13]Yasushi Saito ,Brian N Bershad , and Henry M Levy. Manageability, availability and performancein porcupine: a highly scalable clusterbased mail service[J] .Operation system review, 20xx, 第 (12)期 :1～ 15 [14] M. J Potasek andGP. Agrawal,SingleChip microputer data / Prepared by Technical Information Center[J]. IEEE Electron, 1995, Vol. 3l, No. I, 183189 [15]韓飛鵬 單片機的開發方式 [J] 中國計算機報 1995 年 [16]尹勇 王洪成 單片機開發環境 uVision2使用指南及 USB固件編程與調試 [M] 北京航空航天大學出版社 20xx 年 [18]王迎旭 .《單片機原理及及應用》 [M].北京：機械工業 出版社 [19]張迎新 .《單片微型計算機原理》、《及接口技術》 [M].北京：國防工業出版社 [20]周向紅 .《 51 系列單片機應用與實踐教程》 [M].北京：北京航天航空大學出版社 [21]BLACK W C J, HODGES D A. Time interleaved converter arrays [J]. IEEE J Sol Sta Circ, 1980, 15 (6): 10221029. [22]SUMANENL, WALTARIM, HALONEN K A 10bit 200MS/s CMOS parallel 太原工業學院畢業設計（論文） 29 pipeline A/D converter [J] .IEEEJ Sol Sta Circ, 20xx,36 (7) : 10481055 . 基于步進電機的智能小車設計 30 致謝 在論文完稿之際，首先要感謝我的指導老師 樓國紅 老師對我的辛勤培養和精心指導。 在這也衷心感謝劉老師和索老師。 老師 們 學識淵博、治學嚴謹、經驗豐富，特別是忘我工作的科研精神都使我受益匪淺。在 樓 老師的悉心指導和大力幫助下，我的畢業設計才得以順利完成。 論文的完成還得感 謝一起學習 的同學，感謝他們在平時 的 學習生活中給予我的熱心幫助與支持 !再次感謝我的母校 太原工業 學院，尤其是 電子工程 系 電子信息工程 專業所有的老師們 ,在這片凈土讀書 四 載，無形中塑造了我生命的氣質、生活的方式，也練就了我樂觀的心態和一顆感恩的心，沒有你們悉心的指導和講解，我不可能完成此次比較專業的設計。 最后，我要感謝多年來一直支持我、愛護我的父母和親人 ，謹此向他們致以最由衷的 感恩和 敬意 ! 太原工業學院畢業設計（論文） 31 附錄 附錄 1 系統程序 include include //液晶顯示 include // define uint unsigned int //uint 替換 unsigned int define uchar unsigned char//uchar 替換 unsigned char //sbit IO = P1^0。 //sbit SCLK = P1^1。 //sbit RST = P1^2。 //LCD sbit RS = P2^0。 sbit RW = P2^1。 sbit EN = P2^2。 //按鍵 sbit K1 = P3^0。 sbit K2 = P3^1。 sbit K3 = P3^2。 //流水燈 sbit zheng=P3^3。 sbit fan=P3^4。 sbit ting=P3^5。 //數碼管 sbit ls1=P2^7。 define Out P1 unsigned char tab[] = {0xf9,0xa4,0xb0}。 //數組 1， 2， 3 uchar code FFW[]= { 0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09 }。 //正轉序列 uchar code REV[]= { 0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01 }。 //反轉序列 void DelayMS(uint ms) //延遲 { uchar x。 x = 0。 while(ms) { for(x=0。x120。x++)。 } } 基于步進電機的智能小車設計 32 void SETP_MOTOR_FFW(uchar n) //步進電機 { uchar i,j。 for(i=0。i5*n。i++) { for(j=0。j8。j++) { if(K3 == 0)break。 P1 = FFW[j]。 DelayMS(25)。 } } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n) { uchar i,j。 for(i=0。i5*n。i++) { for(j=0。j8。j++) { if(K3 == 0)break。 P1 = REV[j]。 DelayMS(25)。 } } } uchar Read_LCD_State() //讀 LCD 當前狀態 { uchar state。 RS=0。RW=1。EN=1。DelayMS(1)。 state=P0。 EN = 0。DelayMS(1)。 return state。 } void LCD_Busy_Wait() //LCD 忙時等待 { while((Read_LCD_State()amp。0x80)==0x80)。 DelayMS(5)。 } void Write_LCD_Data(uchar dat) //LCD 寫數據 { LCD_Busy_Wait()。 RS=1。RW=0。EN=0。P0=dat。EN=1。DelayMS(1)。EN=0。 } void Write_LCD_Command(uchar cmd) { LCD_Busy_Wait()。 RS=0。RW=0。EN=0。P0=cmd。EN=1。DelayMS(1)。EN=0。 } void Init_LCD() //初始化 LCD 太原工業學院畢業設計（論文） 33 { Write_LCD_Command(0x38)。 DelayMS(1)。 Write_LCD_Command(0x01)。 DelayMS(1)。 Write_LCD_Command(0x06)。 DelayMS(1)。 Write_LCD_Command(0x0c)。 DelayMS(1)。 } void Set_LCD_POS(uchar p) //設置 LCD 初始地址 { Write_LCD_Command(p|0x80)。 } void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s) //顯示 LCD 數據 { uchar i。 Set_LCD_POS(p)。 for(i=0。i16。i++) { Write_LCD_Data(s[i])。 DelayMS(1)。 } } void main() { Init_LCD()。 Display_LCD_String(0x00,0920221TanJiaJia)。 //