智能小车系统设计

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1、计算机控制技术综合训练任务书年 季学期学生姓名学 号专业方向班 级题目名称智能小车系统设计2、设计内容及技术要求:（一）、任务描述利用智能小车系统设计2所提供部件（综合训练目前共有3种智能小车模型），组装小 车模型，编写检测、控制程序，实现以单片机为控制系统核心的智能小车系统设计。（二）、控制任务和要求基本任务：1. 完成小车的组装工作2. 小车可完成前进、后退、左转、右转等动作，并且可以正确显示当前的速度及行进位移3. 小车具有循迹（自己设计跑道）及避障功能4. 三周设计任务完成后，不必拆分小车，将小车归还老师并如实汇报功能部件运转情况， 便于老师及时维护，为下一组同学的设计做好准备进阶任务

2、：1. 实现舵机转动下的超声波壁障功能，并且可以正确显示前方物体的距离2. 与按键功能配合，正确有序显示小车位移、速度及与前方障碍物距离3. 小车具有无线遥控功能4. 与其它组的小车模型配合可以完成交替领跑任务二、课程设计总结报告要求：1. 完整的设计任务书：封面（设计题目、指导教师、专业班级、姓名、学号、时间）；摘要及关键词（35）:设计总体概述（采用何种硬件，利用何种方法，设计何种东西，实现了何种功能）目录（按目录格式书写，页码要标清）第一章绪言（本设计的内容与实现的基本原理，设计的特点及可以最终可以实现的功能，可以达到的性能指标）第二章方案论证（对所提供的硬件理解并画出系统结构图，为实现

3、该任务所采取软件设 计思路及核心算法）第三章硬件设计（按照结构框图对各功能部分进行分别介绍，如系统CPU部分、数据采 集部分、程序控制部分、人机接口部分等）第四章软件设计（整体设计思路，各独立程序功能、原理介绍包括流程图，如主程序、各子程序及中断服务程序）第五章 设计总结（对整个设计过程的总结、体会，还包括设计中遇到的问题及解决的办 法，以及想要实现却未能完成的功能）参考文献：著作格式：作者.书名.版次.出版地：出版者，出版年；期刊格式：作者.文章名.期刊名，年，卷（期）：起止页注：字数10000字左右，不得抄袭和雷同，使用学生作业纸（16开）2. 手绘硬件连接2#图一张、手绘软件流程2#图一

4、张。三、设计进度：第一周：熟悉掌握系统要求，完成硬件设计、调试。第二周：完成软件设计，用仿真器完成软、硬件联调，最终实现单片机在目标系统中的 合理运行第三周：完善设计，完成说明书编写，答辩。指导教师签字：附录:电信学院课程设计报告要求1、设计题目;2、目录;3、本设计的基本原理；4、简要说明本设计内容、用途及特点;5、本设计达到的性能指标；6、设计方案的选择；7、写出各部分设计过程、工作原理、元器件选择;8、绘制图纸（手绘2号图纸）；9、设计参考文献；10、附录；11、设计总结体会；12、设计说明书不得少于10000字。智能小车运行图显示速度，距离，超声波探测距离经过调试，小车完美实现了如下功

5、能1. 小车具有无线遥控功能，小车可完成前进、后退、左转、右 转等动作，并且可以正确显示当前的速度及行进位移。2. 小车具有循迹及避障功能，实现了舵机转动下的超声波壁障功 能，并且可以正确有序显示小车位移、速度及与前方障碍物距离。3. 与其它组的小车模型配合可以完成交替领跑任务。4. 小车所有模式切换均由遥控器控制。席时霸.郭成啡点煜和陪此.骼配料中孔 X时衲 E -t - ；t frjihten _ N孝E.甘候H f%序I处Z盎苴*唱式谷.-wixxT 回退Fl同科:3L- Sr? -右埔.里一:匚映州!敏岑0障汪也式建中无!H距上娘式.4田声-”韭FT册匡时r - 托辑.叫变下 T :j

6、fiitii流程图硬件原理图附件一：智能小车系统程序#include #include sbit AA=P3”0;sbit DD=P3”1;sbit BB=P3”2;sbit CC=P2”2;sbit LCM_RW=P24;/定义 LCD 引脚sbit LCM_RS=P2”3;#define RX P2_0#define TX P2_1#define LCM_E P2_5P2_7 /接舵机信号端输入PWM信号调节速度用于检测LCM状态字中的Busy标识#define Sevro_moto_pwm#define LCM_Data P0#define Busy 0x80#define Left_1

7、_ledP3_7出信号即中控板上面标记为OUT1#define XUNJI_left_ledP3_6出信号即中控板上面标记为OUT2#define XUNJI_right_ledP3_5出信号即中控板上面标记为OUT3#define Right_2_ledP3_4出信号即中控板上面标记为OUT4/P3_7接四路寻迹模块接口第一路输/P3_6接四路寻迹模块接口第二路输/P3_5接四路寻迹模块接口第三路输/P3_4 接四路寻迹模块接口第四路输#define Left_moto_go(P1_4=1,P1个电机向前走#define Left_moto_back(P1_4=0,P1个电机向后转#defi

8、ne Left_moto_Stop(P1_4=0,P1个电机停转#define Right_moto_go(P1_0=1,P1个电机向前走#define Right_moto_back (P1_0=0,P1个电机向后走#define Right_moto_Stop (P1_0=0,P1个电机停转5=0,P1_6=1,P1_7=0;/左边两5=1,P1_6=0,P1_7=1;/左边两5=0,P1_6=0,P1_7=0;/左边两1=0,P1_2=1,P1_3=0;/右边两1=1,P1_2=0,P1_3=1;/右边两1=0,P1_2=0,P1_3=0;/右边两void LCMInit(void);/

9、LCD 初始化函数void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);/LCD显示一个字符函数void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code*DData);/LCD显示一个字符串函数void Delay5Ms(void);延时 5 毫秒函数void Delay400Ms(void); 延时 400 毫秒函数void Decode(unsigned char ScanCode);void WriteD

10、ataLCM(unsigned char WDLCM);/LCD1602 写数据函数void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC);/LCD 写命令函数 unsigned char ReadStatusLCM(void);unsigned char code Range =V= cm/s S= . m; /LCD1602 显示格式 unsigned char code welcome = Welcome =;unsigned char code key=Press any key.”;unsigned char code ASCII13 = 01

11、23456789.-M;unsigned char code table=Distance:000.0cm”;unsigned char code table1=YAO KONG MO SHI ;unsigned char code table2=XUN JI MO SHI=;unsigned char pwm_val_left = 0;/变量定义unsigned char push_val_left =14;/舵机归中，产生约，1.5MS 信号 void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM) /写数据unsigned int CH0=0;unsigned int

12、 CH1=0;unsigned int t=0;unsigned int timer=0;unsigned int time=0;unsigned int pwm=250;unsigned int count1=0;unsigned char timer1=0;unsigned long S1=0;unsigned long S2=0;unsigned long S3=0;unsigned long S4=0;unsigned long S=0;unsigned long V=0;unsigned long SS=0;unsigned char disbuff4= (unsigned char

13、 disbuff14=(/循迹模式标志超声波模式标志/速度基准变量/延时基准变量/计左电机码盘脉冲值/扫描时间变量定义其速度0,0,0,0,;0,0,0,0,;(ReadStatusLCM();/检测忙LCM_Data = WDLCM;LCM_RS = 1;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;/若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCM_E = 0;/延时LCM_E = 1; void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) /写指令，BuysC 为 0 时 忽略忙检测if (BuysC) ReadStatusLCM();LCM_Data =

14、WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;unsigned char ReadStatusLCM(void)(LCM_Data = 0xFF;LCM_RS = 0;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;while (LCM_Data & Busy);return(LCM_Data);void LCMInit(void)(LCM_Data = 0;WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms

15、();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();根据需要检测忙/读状态检测忙信号/LCM初始化三次显示模式设置，不检测忙信号/显示模式设置，开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCM(0x38,1);WriteCommandLCM(0x08,1); 关闭显示WriteCommandLCM(0x01,1); 显示清屏WriteCommandLCM(0x06,1); / 显示光标移动设置WriteCommandLCM(0x0c,1); / 显示开及光标设置 按指定位置显示一个字符void DisplayOneChar(unsigned char X, unsi

16、gned char Y, unsigned char DData) (Y &= 0x1;X &= 0xF;if (Y) X |= 0x40;X |= 0x80;WriteCommandLCM(X, 1);WriteDataLCM(DData);限制X不能大于15, Y不能大于1当要显示第二行时地址码+0x40;算出指令码发命令字/发数据 按指定位置显示一串字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)(unsigned char ListLength;ListLength =

17、 0;Y &= 0x1;X &= 0xF;/限制X不能大于15, Y不能大于1while (DDataListLength0x19) /若到达字串尾则退出(if (X = 0xF)/X 坐标应小于 0xF(DisplayOneChar(X, Y, DDataListLength);/显示单个字符ListLength+;X+;/5ms延时void Delay5Ms(void)(unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc-);/400ms 延时void Delay400Ms(void)(unsigned char TempCycA = 5;unsigned

18、int TempCycB;while(TempCycA-)(TempCycB=7269;while(TempCycB-);/*/超声波距离计算函数void Conut(void)(当RX为零时等待开启计数当RX为零时等待while(!RX);TR0=1;while(RX);TR0=0;time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.7)/10+10;disbuff10=V%10;disbuff11=V/10;DisplayListChar(0, 0, Range);DisplayOneChar(2, 0, ASCIIdisbuff11);DisplayOneCha

19、r(3, 0, ASCIIdisbuff10);disbuff10=SS/10%10;disbuff11=SS/100%10;disbuff12=SS/1000;DisplayOneChar(11, 0, ASCIIdisbuff12);DisplayOneChar(12, 0, ASCIIdisbuff11);DisplayOneChar(13, 1, ASCII10);DisplayOneChar(14, 0, ASCIIdisbuff10);disbuff0=S%10;disbuff1=S/10%10;disbuff2=S/100%10;disbuff3=S/1000;DisplayLi

20、stChar(0, 1, table);DisplayOneChar(9, 1, ASCIIdisbuff3);DisplayOneChar(10, 1, ASCIIdisbuff2);DisplayOneChar(11, 1, ASCIIdisbuff1);DisplayOneChar(12, 1, ASCII10);DisplayOneChar(13, 1, ASCIIdisbuff0);/*/void Conut0(void)/循迹模式显示(disbuff10=V%10;disbuff11=V/10;DisplayListChar(0, 0, Range);DisplayOneChar(

21、2, 0, ASCIIdisbuff11);DisplayOneChar(3, 0, ASCIIdisbuff10);disbuff10=SS/10%10;disbuff11=SS/100%10;disbuff12=SS/1000;DisplayOneChar(11, 0, ASCIIdisbuff12);DisplayOneChar(12, 0, ASCIIdisbuff11);DisplayOneChar(13, 0, ASCII10);DisplayOneChar(14, 0, ASCIIdisbuff10);DisplayListChar(0, 1, table2);/*/void S

22、tartModule()启动模块(TX=1;/启动一次模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();nop_();TX=0;/*/ms)/*void delayms(unsigned int(unsigned char i=100,j;for(;ms;ms-)(while(-i)(j=10;while(-j);*/void(Timer_Count(

23、void)超声波高电平脉冲宽度计算函数TR0=1;while(RX);TR0=0;Conut();开启计数/当RX为1计数并等待关闭计数/计算 /*/前速前进void run(void)(Left_moto_go ;/左电机往前走Right_moto_go ;/右电机往前走/*/前速后退void backrun(void)(Left_moto_back ;/左电机往前走Right_moto_back ; /右电机往前走/*/左转void leftrun(void)(Left_moto_back ;/左电机往前走Right_moto_go ;/右电机往前走/*/右转void rightrun(v

24、oid)(Left_moto_go ;/左电机往前走Right_moto_back ; /右电机往前走/*/STOPvoid stoprun(void)(Left_moto_Stop ;/左电机停走Right_moto_Stop ; /右电机停走/*/void COMM( void )(V=0;push_val_left=5;/舵机向左转 90 度timer=0;while(timer=4000); /延时400MS让舵机转到其位置 4000StartModule();启动超声波测距Conut();计算距离S2=S;push_val_left=23;舵机向右转 90 度timer=0;whil

25、e(timer=4000); /延时400MS让舵机转到其位置StartModule();启动超声波测距Conut();/计算距离S4=S;push_val_left=14; /舵机归中 timer=0;while(timer=4000); /延时400MS让舵机转到其位置StartModule();启动超声波测距Conut();/计算距离S1=S;if(S2300)|(S4300) /只要左右各有距离小于，30CM小车后退 (backrun();/后退timer=0;while(timerS4)(rightrun();/车的左边比车的右边距离小右转timer=0;while(timer=80

26、0);else(leftrun();/车的左边比车的右边距离大左转timer=0;while(timer=800);/*/void pwm_Servomoto(void)(if(pwm_val_left=100)pwm_val_left=0;/*/*TIMER1中断服务子函数产生PWM信号*/using 2/100US 定时/定时器100US为准。在这个基础上延时void time1()interrupt 3(TH1=(65536-100)/256;TL1=(65536-100)%256;timer+;pwm_val_left+;pwm_Servomoto();t+;timer1+;if(t=

27、6000)(V=count1;count1=0;t=0;if(timer1=500)timer1=0;/*/void intersvrl(void) interrupt 2 using 1(SS+;count1+;/*/void timer0()interrupt 1(void main(void)(Delay400Ms();LCMInit();Delay5Ms();DisplayListChar(0, 0,DisplayListChar(0, 1, TMOD=0X11;TH1=(65536-100)/256;TL1=(65536-100)%256;TH0=0;TL0=0;TR1= 1;ET1

28、= 1;ET0= 1;EX1=1;IT1=1;IE1=0;EA = 1;push_val_left=14;while(1)(if(AA=1&BB=1)(CH0=1;CH1=0;Conut0();Delay400Ms();if(AA=1&CC=1)(CH0=0;CH1=1;stoprun();Delay400Ms();if(timer=800&CH1=1)using 0/TIMER0 计数welcome);key);/启动等待，等LCM讲入工作状态/LCM初始化/延时片刻/100US 定时/开启外部中断0下降沿有效舵机归中/80MS检测启动检测一次800timer=0;StartModule()

29、;Conut();if(S400)run();if(CH0=1)/启动检测计算距离距离小于30CM小车停止/方向函数/距离大于，40CM往前走循迹模式if(XUNJI_left_led=0&XUNJI_right_led=0)(if(timer1=pwm)(run();前进else stoprun(); Conut0(); else(if(XUNJI_right_led=0&XUNJI_left_led=1) 左边检测到黑线(if(timer1=pwm)(Right_moto_go;/右边两个电机正转elsestoprun(); Conut0(); Left_moto_Stopif(XUNJI

30、_left_led=0&XUNJI_right_led=1)/右边检测到黑线(if(timer1=pwm)(Left_moto_go;左边两个电机正转else stoprun(); Conut0(); Right_moto_Stopif(AA=1&BB=0&CC=0&DD=0)(CH0=0;CH1=0;run();DisplayListChar(0, 0, welcome);DisplayListChar(0, 1, tablel);Delay5Ms();stoprun();if(AA=0&BB=0&CC=1&DD=0)(CH0=0;CH1=0;leftrun();DisplayListChar(0, 0, welcome);DisplayListChar(0, 1, table1);Delay5Ms();stoprun();if(AA=0&BB=0&CC=0&DD=1)(CH0=0;CH1=0;rightrun();DisplayListChar(0, 0, welcome);DisplayListChar(0, 1, table1);stoprun();if(AA=0&BB=1&CC=0&DD=0)(CH0=0;CH1=0;backrun();Delay5Ms();stoprun();