智能小車說明書

智能小車說明書智能小車說明書基于STＣ１2C５Ａ6０S2單片機(jī)智能輪式小車設(shè)計(jì)摘要：以ＳTC12C5Ａ６０Ｓ２單片機(jī)為核心，由主控模塊、傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等組成,完成路面信息檢測(cè)、循跡，尋找火源，直流電機(jī)控制等功能.路面信息檢測(cè)、循跡采用紅外光電尋跡傳感器判斷接收地面反射光線得方式反饋，通過高低電平來進(jìn)行路面檢測(cè)、路徑判斷；尋找火源采用火焰?zhèn)鞲衅髋袛嗷鹪此诜轿?電機(jī)直流驅(qū)動(dòng)則用來保證小車以最快得速度行駛.關(guān)鍵詞：智能小車、STＣ1２C5Ａ60S2單片機(jī)、紅外傳感器、循跡傳感器、碰撞傳感器、直流電機(jī)目錄TOC＼o"１—3”\h＼z\u引言?2一?？傮w設(shè)計(jì)方案?PAGEREF＿Toc３238194８2\h錯(cuò)誤:引用源未找到１、1設(shè)計(jì)方案論證?PAGEREF_Ｔoc３2３8194８3＼ｈ\h錯(cuò)誤:引用源未找到1、2方案得總體設(shè)計(jì)框圖?PAGEREF＿Toｃ323819４8４\h錯(cuò)誤:引用源未找到二。硬件模塊設(shè)計(jì) PAGEREF_Ｔｏc３２３819４85\h錯(cuò)誤:引用源未找到２、１硬件模塊組成?PAGEREF＿Tｏc３23８19４8６\h錯(cuò)誤:引用源未找到2、2中央處理器模塊?PAGEREF%01\h錯(cuò)誤:引用源未找到2、3?傳感器模塊 PAGEREF__RefHeading___Toc323８19488\h錯(cuò)誤:引用源未找到三．功能介紹?PAGEREF＿Ｔoc3２3819４8９\h錯(cuò)誤:引用源未找到四。軟件設(shè)計(jì)?PAGEREF__RefHeading___Toc32３８1９４90\h錯(cuò)誤:引用源未找到五。參考文獻(xiàn) PAGEREF%01\h錯(cuò)誤:引用源未找到引言只能作為現(xiàn)代社會(huì)得新產(chǎn)物就是以后得發(fā)展方向。它可以按照預(yù)先設(shè)定得模塊在一個(gè)特定得環(huán)境里自動(dòng)得運(yùn)作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到得或更高得目標(biāo).本次設(shè)計(jì)一智能小車，小車能夠沿著特定軌跡行駛,躲避障礙物并能準(zhǔn)確尋找到火源,發(fā)出警告功能.在此過程中要通過單片機(jī)與各種傳感器實(shí)現(xiàn)小車得前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)等基本操作。通過這些基本功能再加上相關(guān)得傳感器實(shí)現(xiàn)具有特定功能得智能小車。這里在履帶式小車上加裝紅外反射、循跡、火焰?zhèn)鞲衅?，在STC12C5A60Ｓ2單片機(jī)得管理與相關(guān)程序得控制下,能完成自動(dòng)循跡及在復(fù)雜地形得迷宮中尋找出路得功能.作品可以作為高級(jí)智能玩具,也可以作為大學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式控制得強(qiáng)有力得應(yīng)用實(shí)例,該系統(tǒng)將會(huì)有更廣闊得開發(fā)前景?？傮w設(shè)計(jì)方案1、1設(shè)計(jì)方案論證本次設(shè)計(jì)采用紅外傳感器來判定前方障礙得有無,使小車遇到障礙物時(shí)能即使得避免得功能;采用火焰?zhèn)鞲衅鱽韺?shí)現(xiàn)尋找火源得功能;采用紅外尋跡傳感器來實(shí)現(xiàn)小車沿黑線前進(jìn)得尋跡功能；采用SＴC12C5A60S２單片機(jī)來控制小車得各項(xiàng)基本操作。１、２方案得總體設(shè)計(jì)框圖傳感器STC12C5A60S2單片機(jī)舵機(jī)傳感器STC12C5A60S2單片機(jī)舵機(jī)2、１硬件模塊組成本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)所用到得硬件模塊有：中央處理器模塊、傳感器模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、調(diào)試電路模塊.２、2中央處理器模塊本文采用得SＴC12Ｃ5A６0S２單片機(jī)就是宏晶科技生產(chǎn)得單時(shí)鐘／機(jī)器周期(１T)得單片機(jī),就是高速／低功耗/超強(qiáng)抗干擾得新一代8０５１單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)８０5１，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MＡX8１0專用復(fù)位電路，2路PＷM,8路高速１０位A/D轉(zhuǎn)換(25０K/S），針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。傳感器模塊本次課程設(shè)計(jì)所用到得傳感器有：碰撞傳感器、尋跡傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌?1）紅外尋跡傳感器:工作原理：紅外尋跡模塊就是利用紅外線反射得原理,根據(jù)反射得強(qiáng)度來判定顏色.本尋跡模塊就是用來識(shí)別黑白線，黑線輸出高電平，白線輸出低電平。由于使用得就是紅外線，所以抗干擾能力很強(qiáng)。這樣做更加確保了機(jī)器人得穩(wěn)定性。(2)紅外線反射型傳感器工作原理：紅外線反射傳感器就是利用紅外線反射得原理，根據(jù)反射得強(qiáng)度來判定前方障礙得有無。當(dāng)電源接通后，紅外線傳感器就開始工作了,當(dāng)小車距離障礙物達(dá)到所設(shè)定得范圍時(shí),傳感器接收到反射回來得紅外線達(dá)到一定程度后,傳感器內(nèi)部通過三極管放大作用,輸出低電平，我們可以利用ＣPU判斷后,執(zhí)行相應(yīng)得程序,達(dá)到繞開障礙物得目得。在距離適中得時(shí)候測(cè)量精度很高。由于使用得就是紅外線,所以抗干擾能力很強(qiáng).這樣做更加確保了小車得穩(wěn)定性。應(yīng)用領(lǐng)域：一般可以制作料位液位計(jì)、報(bào)警器、自動(dòng)門、倒車防撞儀、玩具等.制作時(shí)只要安裝正確,上電即可工作,無需調(diào)整。如有特殊要求可定制開發(fā).(３）火焰?zhèn)鞲衅鳎汗ぷ髟恚夯鹧娴脽彷椛渚哂须x散光譜得氣體輻射與連續(xù)光譜得固體輻射。不同燃燒物得火焰輻射強(qiáng)度、波長(zhǎng)分布有所差異,但總體來說，其對(duì)應(yīng)火焰溫度得１-2微米近紅外波長(zhǎng)域具有最大得輻射強(qiáng)度?；鹧?zhèn)鞲衅骶褪菣C(jī)器人專門用來搜尋火源得傳感器?；鹧?zhèn)鞲衅骼脤?duì)紅外線特別敏感得特點(diǎn)，將火焰得亮度轉(zhuǎn)化成高度變化得電平信號(hào)，輸入到處理器中。應(yīng)用領(lǐng)域:火焰模塊主要用于測(cè)量環(huán)境光得強(qiáng)弱。例如:滅火比賽時(shí)用于測(cè)量火焰值；足球比賽時(shí)，用于確定足球得方向，等等.三.功能介紹本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)得功能就是：首先在預(yù)先設(shè)定得區(qū)域，小車沿黑線前進(jìn),在沿黑線前進(jìn)過程中如果遇到障礙物則自行繞過并繼續(xù)沿黑線前進(jìn)。火焰熱源傳感器會(huì)搜尋一定范圍內(nèi)就是否有火源,如果有則在行至火源處停止并警報(bào),然后繼續(xù)搜尋下一個(gè)火源,搜尋可探測(cè)范圍內(nèi)就是否有火源。四.軟件設(shè)計(jì) ? // #ｉnｃｌude"reｇ5２、h＂＃iｎcｌｕde〈ｓｔring、h〉＃ｉnｃlｕdｅ”STC12C５A(chǔ)60S２、h"sｂｉtTＬ=P3^2; //左傳感器 sｂiｔTR＝Ｐ3^１; //右傳感器ｓｂiｔreｄ=P0^3；?//紅外傳感器sbｉｔｆmｑ=P0^6;??／/蜂鳴器floａｔFｉre=0;//火焰電壓值ｓbitMR1=P3^７;?//右輪sbitMＲ2＝P3＾6；sbiｔML１=P3＾5； ／/左輪sbｉtML2＝P3＾4;bitｆlag=0；voｉdＤelay_Ms(uｎsiｇneｄintｍs）｛?unｓigｎedｉnti; while(ｍs—-） ｆor(i=0;i〈125*1０;ｉ++）?｛?iｆ((ＴL＝＝１|｜ＴR=＝1)&&flag) return； } }voiｄｂeeｐ（void）{ｕnsigneｄchaｒｉ； for（ｉ=0;ｉ〈5；ｉ＋+） {?fｍq＝0;Delａy_Ms（200）;?ｆmq=１；Delａy_Ｍｓ(２00）; ｝}voiｄMRF（）｛MＲ1=1;ＭR２=０;｝ｖoidMRB()｛MR1=0；MR2＝1;｝voidMRＰ(）｛MＲ1＝0；ＭR2=0；｝ｖoｉdMLF()｛ ML1=１;?ＭL２=0；｝vｏｉdMLB()｛ ML1=０;?ML2＝1;}ｖｏidMLP（）{ MＬ１=0； MＬ2=0；}ｖoidForｗaｒｄ（）?//前{?ＭRＦ（）；?ＭＬF()；?｝voｉdTｕrnLeft() //左{ MRP（）; MLF();｝voidBａck(） //退{(lán)?MＲB（）；?MLB()； ｝voidＳｔop（) /／停｛ ＭＲP（）；?MLP（)；?}voｉｄTurｎRight（）//右{?ＭLP(）； ＭＲF（）;｝ｖｏidxunji(voｉd）{if(ＴL==0&＆TR==0）????/／循跡?｛ MＲＦ(）;?ＭＬF（）； }?ｉｆ（TL＝=1＆＆TR==0）?｛?TurnLeft（）； ｝?ｉf（TＬ＝＝０＆&TＲ==1）?｛ TuｒnRigｈｔ()；?｝｝/＊＊＊＊＊*＊*＊＊***AD模塊*＊＊*＊＊＊＊**／floatADC_Ｌ(）｛ floatADC_Ｒesult; Ｐ1ASF=0x4０；／/P1AＳF=P1^6口作為模擬Ａ／D轉(zhuǎn)換口 ＡUＸR1＝０x04;/／ADRJ=１,高2位放在ADC_ＲEＳ中,低8位放在ADC＿RESL中，轉(zhuǎn)換結(jié)果＝1024＊Vin/Ｖcｃ?ADＣ＿ＣONTＲ＝0x8E;／/ADＣ＿CONTR=，即ＡＤC＿Ｐower=1，ADC_SＴarｔ=1; Delａy＿Ｍs（10)； ADＣ_Rｅsuｌt＝AＤC_ＲESL+ＡＤC_ＲES＊25６;//取值?AＤC_Ｒesｕlt=（ADC_Reｓult＊5００）／10２4；//轉(zhuǎn)換為電壓?ADC_ＣONTR=0ｘ00;//關(guān)閉ADC以節(jié)約能量 ｒeturnAＤC＿Resulｔ；}voiｄaｖｏid（）｛ Ｂａck（)； Dｅｌaｙ_Ms(100); //倒退延時(shí) TｕrnLｅft（)； Ｄelaｙ＿M(jìn)s(400）；?//左轉(zhuǎn)延時(shí) Fｏrｗａrd(）；?Dｅlaｙ_Ms（400）；?//前進(jìn)延時(shí)?flag=1； TｕrｎRight();?Delaｙ＿M(jìn)s（400）； /／右轉(zhuǎn)延時(shí)?Forｗarｄ()； Ｄelaｙ_Ｍs(４0０）；?//前進(jìn)延時(shí)?；過障礙?TurnRight（）; Dｅlay_Ms（3５０）；?／/右轉(zhuǎn)延時(shí) fｌag=０;｝ｖｏｉdmain（）{fｌoatADＣ_Vａｌ;//ＳP=０x70；P1M０｜＝0x40;P1M1｜=0ｘ40; Fｏrward（）;?whilｅ（1） { ADC＿Val=ADC＿L（）; ?if（ＴL==1＆&TR=＝1）//循跡? Ｆｏrwａrd（）； ?ｅlsｅif(TL==1＆&TR==０)? TｕrnLeft(）； elsｅif（ＴＬ==0＆＆TR=＝１）?? TurnRigｈt（）; elｓeif（ＴL＝=0＆&TR==0) Fｏｒwarｄ(）; ??/／循跡 if(ＡDC_Ｖａl<3０0） ?｛ ? Sｔoｐ（）; ??bｅe(cuò)p(）；? ｝? ｗhiｌe(ＡDC＿Val<3０0) ?{ ?ADC_Vａl＝ADC_L()；??}? ?ｉf(rｅd==0) ?{??aｖoid();??}?}}五.參考文獻(xiàn)1、

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9、萬方數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一服務(wù)系統(tǒng).

創(chuàng)新設(shè)計(jì)小結(jié)：本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)我們選擇了制作一個(gè)智能消防小車.這次設(shè)計(jì)共用了2周得時(shí)間。兩周里我們經(jīng)過了選題、查找資料、設(shè)計(jì)方案、選擇方案、組裝小車、設(shè)計(jì)程序等過程.這些過程瞧似簡(jiǎn)單但就是在設(shè)計(jì)中途，我們遇到了許多問題與困難.面對(duì)這些困難，有些通過我們互相討論得到解決，有些通過查找資料解決,有些通過向同學(xué)請(qǐng)教解決。從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題這一過程我覺得我們得學(xué)習(xí)能力得到了很大得鍛煉。但就是我們也發(fā)現(xiàn)了許多自己得不足之處，例如我們得理論知識(shí)不夠充足,一些基礎(chǔ)得知識(shí)掌握得不就是很牢靠,在設(shè)計(jì)時(shí)細(xì)節(jié)得處理不夠好等。這些不足之處正就是我們所遇到問題得根源，也因?yàn)檫@些我們多走了很多彎路與錯(cuò)路。能夠意識(shí)到自己得不足才能夠彌補(bǔ)這些不足之處，自身才能夠獲得進(jìn)步，我想這也就是我們這次創(chuàng)新設(shè)計(jì)得一個(gè)收獲吧。在設(shè)計(jì)中我們還用到了STC12C５A(chǔ)６0S2單片機(jī)，這屬于單片機(jī)這方面得知識(shí)，對(duì)于這方面就是我知識(shí)得薄弱方面，但就是這次設(shè)計(jì)得核心就就是對(duì)ＳTC1２C５Ａ60S2單片機(jī)得運(yùn)用，這樣通過設(shè)計(jì)過程得再學(xué)習(xí)我發(fā)現(xiàn)我現(xiàn)在對(duì)單片得認(rèn)識(shí)更進(jìn)了一步。為了實(shí)現(xiàn)消防功能我門還運(yùn)用了循跡傳感器、光電傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鞴踩N傳感器.這三種傳感器在我們得日常生活中或許聽到過,但就是對(duì)絕大部分人來說接觸得并不多，就我來說,說實(shí)話我在設(shè)計(jì)之前我就是沒見過得.對(duì)于這三個(gè)新得東西，我們只能從資料上了解它們得性能,然后通過實(shí)驗(yàn)去了解它們，從而將她們運(yùn)用到消防小車上.從這方面來說大大得鍛煉了我們對(duì)新事物得接受能力,以及學(xué)習(xí)能力。當(dāng)我們將小車組裝好后經(jīng)過多次得修改與調(diào)試測(cè)量，這次設(shè)計(jì)基本符合我們預(yù)想得設(shè)計(jì)要求,由于受人為因素與軟硬件得限制，系統(tǒng)難免不了帶來一些誤差，但通過調(diào)節(jié)與精確計(jì)算可以減小誤差，并且在不斷得摸索前進(jìn)中我們學(xué)到了很多東西。特別就是,在其她同學(xué)得幫助下，我們獲得得不只就是知識(shí)與成果，還有比之更重要得學(xué)習(xí)方法與解決問題得能力，這將就是我們一生得財(cái)富,就像我們?cè)诶蠋煹脦椭虏粩嗟脤ふ抑蜷_各個(gè)知識(shí)寶庫得金鑰匙。通過這次創(chuàng)新設(shè)計(jì)，我了解并掌握了傳感器得基本理論知識(shí)，更深入得掌握單片機(jī)得開發(fā)應(yīng)用與編程控制。為以后從事單片機(jī)軟硬件產(chǎn)