多功能小車的設(shè)計(jì)

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1、基于探測(cè)用途多功能小車的設(shè)計(jì) 摘要： 這是一個(gè)基于80C52單片機(jī) 溫度傳感器 超聲波測(cè)距模塊的一個(gè)智能小車系統(tǒng)。該系統(tǒng)能準(zhǔn)確無誤的測(cè)出溫度和距離障礙物的距離，并且可以自動(dòng)避障，顯示溫度距離。具有方便，實(shí)用性價(jià)比高的特點(diǎn)，經(jīng)過在實(shí)踐中的應(yīng)用，有一定的推廣價(jià)值。 關(guān)鍵字： 80C52單片機(jī) 溫度傳感器 超聲波測(cè)距模塊 智能小車系統(tǒng) 引言： 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的單片機(jī)技術(shù)的廣泛使用已經(jīng)應(yīng)用于人們的 社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐，人類的生活發(fā)生了根本性的改變。由于在現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)踐中，從事某些生產(chǎn)作業(yè)的人員會(huì)遇到各種各樣的問題以及一些安全隱患，基于此，本設(shè)計(jì)初步構(gòu)想，希望通過設(shè)計(jì)該小車的設(shè)計(jì)，

2、以及通過其所實(shí)現(xiàn)的功能能夠在將來的生產(chǎn)實(shí)踐中得到有效合理的利用，從而滿足和實(shí)現(xiàn)社會(huì)的需求。 一、方案的選擇與器件的選用 本設(shè)計(jì)是基于STC89C52單片機(jī)進(jìn)行的，多功能小車基于STC89C52并且通過利用超聲波測(cè)距模塊用來實(shí)現(xiàn)繞開障礙物和通過溫度傳感器模塊用以實(shí)現(xiàn)探測(cè)環(huán)境溫度的功能，同時(shí)以1602液晶顯示屏來達(dá)到探測(cè)距離和溫度的精確測(cè)量，并且在距離以及溫度在達(dá)到一定的范圍時(shí)，還能通過蜂鳴發(fā)生器和指示燈發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒我們來避開一些危險(xiǎn)，從而有效解決了人們生產(chǎn)實(shí)踐中所遇到的各種難題。譬如：在生產(chǎn)作業(yè)的工作中，通過距離的探測(cè)，能夠提醒相關(guān)工作人員躲避風(fēng)險(xiǎn)，通過溫度的測(cè)量，能夠提醒人們何時(shí)進(jìn)行

3、相關(guān)操作等。 總而言之，該設(shè)計(jì)的廣泛使用能夠指導(dǎo)和解決人們的各種生產(chǎn)實(shí)踐所遇到的問題。 一、具體實(shí)現(xiàn)的的功能： 利用超聲波探測(cè)器來測(cè)量距離障礙物的距離，同時(shí)并將測(cè)得的具體數(shù)值在液晶顯示屏上精確的顯示出來，當(dāng)距離小于10cm時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)聲，且會(huì)進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向已實(shí)現(xiàn)避障。 基于溫度傳感器用以測(cè)量周圍環(huán)境的溫度，同時(shí)并將測(cè)得的具體數(shù)值在液晶顯示屏上精確的顯示出來，當(dāng)環(huán)境溫度高于25?C，LED燈會(huì)發(fā)光。 二、主要單元電路的設(shè)計(jì) l 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) STC89C52單片機(jī)為40引腳雙列直插芯片,有四個(gè)I/O口P0,P1,P2,P3，每一條I/O線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。

4、 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示,18引腳和19引腳接時(shí)鐘電路,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出。第9引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻夠上電復(fù)位電路,20引腳為接地端,40引腳為電源端。 l 應(yīng)用電路模塊的設(shè)計(jì)。 1602顯示模塊的電路圖： 蜂鳴器模塊的電路圖： 溫度顯示器模塊的電路圖： l 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 接線：模塊TRIG接 P2.6 ECH0 接P2.7 [注:AT89x51使用12M或11.0592M晶振,實(shí)測(cè)使用

5、11.0592M] =============================================================*/ #include //器件配置文件 #include #include "18b20.h" #define RX P2_7 #define TX P2_6 sbit LCD_RS = P2^0; sbit LCD_RW = P2^1; sbit LCD_EN = P2^2; sbit feng=P1^1; sbit deng=P1^0; sbit P36=P3^6;

6、sbit P35=P3^5; sbit P34=P3^4; sbit P33=P3^3; sbit P27=P2^7; #define LCD_Data P0 /****************************************** 函數(shù)功能:測(cè)試LCD忙碌狀態(tài) 入口參數(shù): 出口參數(shù):result *******************************************/ bit LCD_Busy() { bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1;

7、 delay_ms(5); //此處延時(shí)特別重要 (必不可少) result = (bit)(LCD_Data & 0x80); delay_ms(5); LCD_EN = 0; return result; } /****************************************** 函數(shù)功能:寫指令數(shù)據(jù)到LCD子程序 入口參數(shù):要寫入的指令 出口參數(shù): *******************************************/ void LCD_Write_Command(unsigned char cmd) { whil

8、e(LCD_Busy()); //判斷LCD是否忙碌 LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; LCD_Data = cmd; delay_ms(5); LCD_EN = 0; } /****************************************** 函數(shù)功能:寫入顯示數(shù)據(jù)到LCD子程序 入口參數(shù):要寫入的數(shù)據(jù) 出口參數(shù): *******************************************/ void LCD_Write_Data(unsigned char dat) { w

9、hile(LCD_Busy()); //判斷LCD是否忙碌 LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; LCD_Data = dat; delay_ms(5); LCD_EN = 0; } /****************************************** 函數(shù)功能:設(shè)定顯示位置子程序 入口參數(shù):pos 出口參數(shù): *******************************************/ void LCD_Position(unsigned char pos) { LCD_

10、Write_Command(pos|0x80); } /****************************************** 函數(shù)功能:LCD初始化子程序 入口參數(shù): 出口參數(shù): *******************************************/ void LCD_Init() { delay_ms(15); LCD_Write_Command(0x38); //顯示模式設(shè)置 delay_ms(5); LCD_Write_Command(0x38); //顯示模式設(shè)置 delay_ms(5);

11、 LCD_Write_Command(0x38); //顯示模式設(shè)置 delay_ms(5); LCD_Write_Command(0x0c); //顯示光標(biāo)設(shè)置,開顯示 delay_ms(5); LCD_Write_Command(0x06); //顯示光標(biāo)移動(dòng)(右移) delay_ms(5); LCD_Write_Command(0x01); //清屏 delay_ms(5); } /****************************************** 函數(shù)功能:顯示自定義字符 入

12、口參數(shù):x坐標(biāo)值，y坐標(biāo)值，顯示的字符數(shù)據(jù) 出口參數(shù): *******************************************/ void LCD_Display_Bmp(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *mytab) { unsigned char i=0; LCD_Write_Command(0x40); //寫CGRAM for (i=0;i<8;i++) LCD_Write_Data(mytab[i]); if(y==0) LCD_Position(x)

13、; else LCD_Position(x+0x40);//設(shè)置顯示位置 LCD_Write_Data(0); } /******************************************* 函數(shù)功能:顯示字符串程序 備注1：0<=x<=15 備注2：0<=y<= 1 *******************************************/ void LCD_Display(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *words) { unsigned cha

14、r i=0; if(y==0)LCD_Position(x); //設(shè)置顯示位置 else LCD_Position(x+0x40); while(words[i] != \0) { LCD_Write_Data(words[i]); //顯示字符 i++; } } /******************************************* 函數(shù)功能:顯示一個(gè)ASCII碼程序 備注1：0<=x<=15 備注2：0<=y<= 1 ****************************************

15、***/ void LCD_Display_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char word) { unsigned char i=0; if(y==0)LCD_Position(x); //設(shè)置顯示位置 else LCD_Position(x+0x40); LCD_Write_Data(word); //顯示字符 } unsigned char ReadDataLCM(void); unsigned char ReadStatusLCM(void); unsigne

16、d char code mcustudio[] ={"jilin university"}; unsigned char code email[] = {"hhhhhhhh"}; unsigned char code Cls[] = {" "}; unsigned char code ASCII[15] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,.,-,M}; static unsigned char DisNum = 0; //顯示用指針 unsigned int time=0; un

17、signed long S=0; bit flag =0; unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,}; void Conut(void) { time=TH0*256+TL0; TH0=0; TL0=0; S=(time*1.7)/100; //算出來是CM if((S>=700)||flag==1) //超出測(cè)量范圍顯示“-” { flag=0; LCD_Display_Char(0, 1, ASCII[11]); LCD_Dis

18、play_Char(1, 1, ASCII[10]); //顯示點(diǎn) LCD_Display_Char(2, 1, ASCII[11]); LCD_Display_Char(3, 1, ASCII[11]); LCD_Display_Char(4, 1, ASCII[12]); //顯示M } else { disbuff[0]=S%1000/100; disbuff[1]=S%1000%100/10; disbuff[2]=S%1000%10 %10; LCD_Display_Char(0, 1, ASCII[disbu

19、ff[0]]); LCD_Display_Char(1, 1, ASCII[10]); //顯示點(diǎn) LCD_Display_Char(2, 1, ASCII[disbuff[1]]); LCD_Display_Char(3, 1, ASCII[disbuff[2]]); LCD_Display_Char(4, 1, ASCII[12]); //顯示M } } /********************************************************/ void zd0() interrupt 1 //T0中斷

20、用來計(jì)數(shù)器溢出,超過測(cè)距范圍 {TL0=0; TH0=0; flag=1; //中斷溢出標(biāo)志 } /********************************************************/ void StartModule() //啟動(dòng)模塊 { TX=1; //啟動(dòng)一次模塊 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

21、 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TX=0; } void main(void) {unsigned int j,k; LCD_Init(); // 初始化LCD

22、 LCD_Display(0,0,"51090210 Jlu"); LCD_Display_Char(15,1,0x43); //0x43對(duì)應(yīng)ASCII碼為"C" LCD_Display_Bmp(14,1,tab); while(1){ TMOD=0x01; //設(shè)T0為方式1，GATE=1； TH0=0; TL0=0; ET0=1; //允許T0中斷 EA=1; //開啟總中斷 while(1) { StartModule(); whi

23、le(!RX); //當(dāng)RX為零時(shí)等待 TR0=1; //開啟計(jì)數(shù) while(RX); //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待 TR0=0; //關(guān)閉計(jì)數(shù) Conut(); //計(jì)算 Read_Temperature(); j=temp_data[0]; k=temp_data[1]; k=k<<8; //開始計(jì)算實(shí)際溫度 j|=k; j*=0.625; LCD_Display_Char(10,1,j/100 + 0x30);//加上0x30轉(zhuǎn)換為ASCII碼 L

24、CD_Display_Char(11,1,j%100/10 + 0x30); LCD_Display(12,1,"."); LCD_Display_Char(13,1,j%10 + 0x30); if(j>250){deng=0;} else deng=1; if(S<10)feng=0; else feng=1; } } } // P27=1; // P33=0;P34=1; P35=0;P36=1;// while(1){ if(S<=10) {P33=1;P34=0;} else{P33=0;

25、P34=1;} } } 三、總結(jié) 我們制作這次設(shè)計(jì)一切都是從零開始，從最簡(jiǎn)單的畫流程圖起步。在整個(gè)過程當(dāng)中，遇到很多困難，由于時(shí)間緊迫，起步時(shí)間較晚，還有其他一些財(cái)力方面的原因，本來打算實(shí)現(xiàn)的煙霧探測(cè)和小車的尋跡等其他功能未能實(shí)現(xiàn)，雖然有些遺憾，但是在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識(shí)。較好的完成了設(shè)計(jì)，初步達(dá)到了預(yù)期的目的，部分實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)想。我們由此得出：對(duì)電路的設(shè)計(jì)、布局要先有一個(gè)好的構(gòu)思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時(shí)遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考，和同學(xué)討論，理清了思路，反而得心應(yīng)手。在此次設(shè)計(jì)中，知道了凡事要有一顆不畏困難、積極進(jìn)取、勇于探索的精神，不要想著走捷徑，一步一腳印。同時(shí)也練就了我們的耐心、細(xì)心、恒心，無論如何，此次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多很多東西，這才是最重要的?？傊舜坞娮釉O(shè)使我們的能力得到了全方位的提高，使得我的操作能力和專業(yè)技能都有了很大的提高，從而為將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。