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时间:2017-11-11
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1、基于AVR的移动小车通信与控制软件设计毕业论文目录1绪论11.1AVR单片机的发展过程及现状11.2基于AVR的移动小车设计原则11.3课题背景及意义21.4论文结构22AVR单片机简介42.1AVR单片机的主要特征42.2AVR单片机的选型62.3AVR单片机的型号标识解析73移动小车硬件与编程环境93.1硬件电路原理图93.2主要元器件的工作原理103.3软件开发工具113.3.1C编译器113.3.2集成开发环境164PS/2简介174.1PS/2键盘协议174.1.1概述174.1.2设备到主机的通讯174.1.3主机到设备的通讯204.2PS/2键盘接口224.2.1PS/2接口简
2、介224.2.2扫描码234.2.2通码、断码和机打重复率234.2.3命令集245程序设计265.1移动小车的结构框图26715.2单片机C语言的主要特点265.3主流程图276运行结果296.1程序下载方法296.2系统运行结果32结论34致谢35参考文献36附录A:英文原文37附录B:中文翻译49附录C:程序代码5871711绪论1.1AVR单片机的发展过程及现状早期单片机主要由于工艺及设计水平不高、功耗高和抗干扰性能差等原因,所以采取稳妥方案:即采用较高的分频系数对时钟分频,使得指令周期长,执行速度慢。以后的CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施,但这种状态并未被彻底
3、改观;此间虽有某些精简指令集单片机(RISC)问世,但依然沿袭对时钟分频的做法。ATMEL公司是世界上著名的高性能、低功耗、非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。20世纪90年代初,ATMEL率先把MCS-51内核与其擅长的Flash技术相结合,推出轰动世界的AT89系列单片机。1997年,ATMEL挪威设计中心出于市场需求考虑,充分发挥其Flash技术优势,推出全新配置的精简指令集(RISC)单片机,简称AVR。几年来,AVR单片机已形成系列产品,其Attiny,AT90,Atmega分别对应为低、中、高档产品。电子技术如今迅猛发展,尤其是单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电
4、器、智能玩具、便携式智能仪表、机器人制作等领域,使产品功能、精度和质量大幅度提高,且电路简单,故障率低,可靠性高,成本低廉。AVR单片机价格低廉、可擦除1000次以上,不再有报废品产生,且对掉电后数据的保存带来方便,来电时能记住掉电时的工作状态,给用户带来极高的可靠性,受到一致好评。1.2基于AVR的移动小车设计原则可靠性:系统应保证长期安全地进行。系统中的硬软件及信息资源应满足可靠性的设计要求。安全性:系统应具有必要的安全保护和保密措施。抗干扰性:系统应具有较强的抗干扰性,对各类用户的误操作应有提示或自动消除的能力。适应性:系统应对不断发展和完善的统计核算方法,调查方法和指标体系具有广泛的
5、适应性。71可扩充性:系统的硬件应具有扩充升级的余地,不可因硬软件扩充、升级或改型而使原有的系统失去作用。实用性:注重采用成熟实用的技术,使系统建设的投入产出比最高,能产生良好的社会效益和经济效益。先进性:在实用的前提下,应尽可能跟踪国内外最先进的计算机硬软件技术、信息技术及网络通信技术,使系统具有较高的性能指标。易操作性:贯彻面向最终用户的原则,使用户操作简单直观,易于掌握。1.3课题背景及意义近十几年来,随着移动通信技术飞速发展,越来越多的信息采集和远程控制系统采用了无线数据传送技术,它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动的优点,而且随着互联网技术的迅猛发展和快速普及,越来
6、越多的基于单片机为微控制器的的测控设备或智能仪器仪表都需要通过互联网上进行数据交换或传输数据。随着技术的飞速发展,单片机的应用范围日益广泛,已远远超出了计算机科学的领域。小道玩具、信用卡,大到航天器、机器人,从实现数据采集、过程控制、模糊控制等智能系统到人类的日常生活,到处离不开单片机,而AVR的应用目前占主导地位,研究它的发展和应用具有现实意义。移动小车的设计也是对移动机器人技术的延伸,移动机器人是近年来发展起来的一门综合学科,集中了机械、电子、计算机、自动控制以及人工智能等多学科最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就。移动机器人在工业生产中常用来完成运输和上下科等任务,同时也被广泛用于
7、农业、医疗、军事等不同行业。虽然移动机器人的概念和工作硬件已经出现了几十年,但是近年又不断发生的自然灾害和持续的军事冲突,促使世界各国工程师以新的眼光去重视机器人技术。移动机器人技术的范围广泛,从带摄像头的独轮车,到携有军事装备的无人驾驶飞机,它可以挽救无数人的生命,因此成为最有希望的开发项目。本设计就是在Atmega32单片机的基础上将小车的通信与控制智能化,便于人们使用和改进,并能在此基础上做进一步的开发
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