单片机原理及应用课程设计说明书

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1、单片机原理及应用课程设计说明书姓名：王启航学号：20120540143班级：12电气本完成日期：2014年12月12日目录第一部分智能小车仿真1第二部分软件2第三部分总体设计33.1单片机最小系统模块43.2电机驱动模块53.3智能车整体设计6第一部分智能小车仿真利用红外线在黑线和白纸对光的反射系数不同的特点,在小车在行驶过程中不断向地面发射红外光，根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。利用这个原理，可以控制小车行走的路迹。当红外发射管发射红外线信号，经白色反射后，被接收管接收，一旦接收管接收到信号光敏三极管导通，

2、比较器输出低电平，而红外线信号经黑色吸收后光敏三极管截止比较器输出高电平，这就实现了通过红外检测信号的功能。将检测到的信号送到单片机进行分析处理。然后将处理后的结果发送到电机驱动模块，进行校正。为了保证小车沿黑线行驶，我们采用了四个线外探测头进行并行排列，进行两级方向纠正控制，这样控制精度得以提高。在小车行走过程中，若向左方向偏离黑线。则右侧的探头就会检测到黑线，把信号传送到单片机。进行处理校正。控制其向右转，反之，向左转。第二部分软件#include#defineucharunsignedchar

3、#defineuintunsignedintsbita=P0^0;sbitb=P0^1;sbitc=P0^2;sbitd=P0^3;sbitk1=P1^1;sbitk2=P1^2;voiddelay(uintx){uchart;while(x--)for(t=0;t<125;t++);}voidgo(){a=1;b=0;c=1;d=0;}voidleft(){a=1;b=1;c=1;d=0;}voidright(){a=1;b=0;c=1;d=1;}voidback(){a=0;b=1;c=0;d=1;}voidma

4、in(){while(1){if(k1==0&k2==0){back();}if(k1==0&k2==1){right();delay(50);}if(k1==1&k2==0){left();delay(50);}if(k1==1&k2==1){go();}}}第三部分总体设计3.1单片机最小系统模块单片机最小系统：主要包括单片机、晶振电路、复位电路。其主要完成对键盘模块的扫描、识别以及内部程序处理产生PWM脉冲，通过对PWM占空比的调整，实现对小车驱动电机和转向舵机的预期控制。P0.0～P0.7为四位数码管的段选控

5、制输出接口，通过上拉电阻与数码管相连，P2.0～P2.3为数码管的位选控制输出接口。P2.4～P2.7和P1.3～P1.7为按键接口，分别作为直流电机和舵机的控制信号输入接口。P3.0是舵机的控制信号输出接口，控制小车的转向。P3.3为74HC04反相器输出接口，用于测量直流电机的转速。P1.0～P1.1管脚为单片机控制直流电机驱动电桥输出接口，P1.2为PWM脉冲控制信号输出接口，控制小车的速度。3.2电机驱动模块中开始运行时，首先进行系统初始化。初始化的主要任务是完成系统参数设置，程序变量所需的定义和按键功能的定

6、义。初始化完成后便开始检测有无按键按下，当有按键按下时，判断是什么按键。如果是启动/停止命令，则小车驱动电机开始转动。此后继续检测有无按键按下，当按键为加速、减速或反转键按下时，单片机通过调整PWM脉冲信号或桥接方式，经L298驱动电路的电流放大作用后作用于小车驱动直流电机，实现小车的加、减速及反转等功能。电机驱动原理图3.3智能车整体设计