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《智能循跡小車報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電子信息專業(yè)實驗報告課程電子信息系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗MCU部分實驗題目智能機器小車設(shè)計實驗總分學(xué)生姓名學(xué)號學(xué)生姓名學(xué)號學(xué)生姓名學(xué)號實驗時間 地點分組電子信息學(xué)院專業(yè)實驗中心17目錄一、摘要二、題目要求三、軟硬件設(shè)計方案四、各部分電路的作用及電路工作原理分析五、系統(tǒng)調(diào)試與實驗結(jié)果六、實驗結(jié)果七、拓展功能八、參考資料九、附錄一、摘要摘要:智能循跡小車主要由單片機模塊、傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊以及電源模塊組成,小車具有自主尋跡的功能。本次設(shè)計我們采用STC89C52單片機作為控制芯片,傳感器模塊采用紅外光電對管和比較器實現(xiàn),能夠識別黑白兩色路面,電機模塊由L293D
2、芯片和兩個減速直流電機構(gòu)成,組成了智能車的動力系統(tǒng),電源采用7.2V的直流電池,經(jīng)過系統(tǒng)組裝,從而實現(xiàn)了小車的自動循跡的功能。?????關(guān)鍵詞??智能小車?STC89C52單片機?L293D芯片?紅外光對管二、題目要求“智能尋跡機器小車設(shè)計”,要求采用MCS-51單片機為控制芯片,設(shè)計出一個能夠識別并沿著以白底為道路色,寬度5mm左右的黑色膠帶制作的不規(guī)則的封閉曲線為引導(dǎo)軌跡行進的智能尋跡機器小車。三、軟硬件設(shè)計方案1、硬件部分?可分為四個模塊:單片機模塊、傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊以及電源模塊。1.1、單片機模塊?單片機模塊為小車運行的核心部件,起控制小車
3、的所有運行狀態(tài)的作用。本次小車的設(shè)計我們小組采用的是ATMEL公司的STC89C52RC單片機。STC89C52RC是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器,片內(nèi)有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序的存儲器,能重復(fù)寫入/擦除1000次,數(shù)據(jù)保存時間為十年。其程序和數(shù)據(jù)存儲是分開的。STC89C52RC單片機介紹:17上圖為STC89C52RC引腳圖。STC89C52RC引腳功能說明?:VCC(40引腳):電源電壓?VSS(20引腳):接地?P0端口(P0.0~P0.7,39~32引腳):P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口,每
4、個引腳能驅(qū)動8個TTL負載,對端口P0寫入“1”時,可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時,P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時,P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash?ROM編程時,P0端口接收指令字節(jié);而在校驗程序時,則輸出指令字節(jié)。驗證時,要求外接上拉電阻。?P1端口(P1.0~P1.7,1~8引腳):P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或者輸出電流方式)4個TTL輸入。對端口寫入1時,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時,因為有內(nèi)部上拉電阻,那些被外
5、部拉低的引腳會輸出一個電流。?P2端口(P2.0~P2.7,21~28引腳):P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個TTL輸入。對端口寫入1時,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。?P3端口(P3.0~P3.7,10~17引腳):P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個TTL輸入。對端口寫入1時,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這時可用作輸
6、入口。P3做輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個電流。RST(9引腳):復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效,用來完成單片機單片機的復(fù)位初始化操作??撮T狗計時完成后,RST引腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認狀態(tài)下,復(fù)位高電平有效。?30引腳:地址鎖存控制信號(ALE)是訪問外部程序存儲器時,鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時,此引腳也用作編程輸入脈沖。1729引腳:外部程序存儲器選通信號,當(dāng)AT89C51RC從外部程序
7、存儲器執(zhí)行外部代碼時,在每個機器周期被激活兩次,而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,將不被激活。?31引腳:訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令,必須接GND。?XTAL1(19引腳):振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。?XTAL2(18引腳):振蕩器反相放大器的輸入端。?1.2?傳感器模塊??我們小組使用光電傳感器來采集路面信息。使用紅外光電對管,其結(jié)構(gòu)簡明,實現(xiàn)方便,成本低廉,沒有復(fù)雜的圖像處理工作,因此反應(yīng)靈敏,響應(yīng)時間少。但也存在不足,它能獲取的信息是不完全的,容易受很多擾動(如背景光源,高度等)的影響,
8、抗干擾能力較差。但本次實驗要求精度并不是太高,出于成本和設(shè)計復(fù)雜度