單片機(jī) 巡線(xiàn)小車(chē)

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1、自動(dòng)循跡小車(chē) 南京工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課 程 名 稱(chēng) 單片機(jī)原理及應(yīng)用 班 級(jí) 數(shù)控092 姓 名 卞維彬 學(xué) 號(hào) 203090639 起 止 日 期 2011.11.5～2011.11.16 指 導(dǎo) 教 師 孫來(lái)業(yè)

2、

3、 一、系統(tǒng)方案 1.1設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)基于直流電機(jī)的自動(dòng)尋跡小車(chē)，使小車(chē)能夠自動(dòng)檢測(cè)地面黑色軌跡，并沿著黑色車(chē)軌跡行駛。系統(tǒng)方案方框圖如圖1-1所示。 檢測(cè)（黑線(xiàn)） 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 軟件控制 控制小車(chē) 圖1-1 系統(tǒng)方案方框圖 1.2.方案論證與比較 1、小車(chē)循跡原理 這里的循跡是指小車(chē)在白色地板上循黑線(xiàn)行走，由于黑線(xiàn)和白色地板對(duì)光線(xiàn)的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來(lái)判斷“道路”。通常采取的方法是紅外探測(cè)法。 紅外探測(cè)法，即利用紅外線(xiàn)在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)，在小

4、車(chē)行駛過(guò)程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時(shí)發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車(chē)上的接收管接收；如果遇到黑線(xiàn)則紅外光被吸收，小車(chē)上的接收管接收不到紅外光。單片機(jī)就是否收到反射回來(lái)的紅外光為依據(jù)來(lái)確定黑線(xiàn)的位置和小車(chē)的行走路線(xiàn)。紅外探測(cè)器探測(cè)距離有限，一般最大不應(yīng)超過(guò)3cm。但是由于我們的傳感器離地面距離較近，所以，用紅外探測(cè)器就足夠?qū)崿F(xiàn)尋跡功能。 2、小車(chē)變速原理 采用PWM 調(diào)速法進(jìn)行調(diào)速，利用單片機(jī)輸出端輸出高電平的脈寬及其占空比的大小來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制小車(chē)的速度。 在脈沖作用下,當(dāng)電機(jī)通電時(shí),速度增加；電機(jī)斷電時(shí),速度逐漸減少。只要按一定規(guī)律,改變通

5、、斷電的時(shí)間,即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。本系統(tǒng)中通過(guò)控制單片機(jī)的定時(shí)器T0的初值，從而可以實(shí)現(xiàn)P1.0、P1.1、P1.2和P1.3輸出口輸出不同占空比的脈沖波形來(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 3、控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 自動(dòng)循跡小車(chē)控制系統(tǒng)由有以STC89C52作為核心的主控器模塊、穩(wěn)壓電源模塊、紅外檢測(cè)模塊、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊、聲光報(bào)警模塊等部分組成,控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。從單片機(jī)發(fā)出PWM波，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)對(duì)小車(chē)進(jìn)行加減速控制以及控制電機(jī)對(duì)小車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。為了對(duì)小車(chē)的速度進(jìn)行控制，在小車(chē)電機(jī)齒輪旁安裝編碼盤(pán)，采集電機(jī)轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)，經(jīng)光電傳感器捕獲后來(lái)進(jìn)行速度的一系列計(jì)算，完成小車(chē)速度的閉環(huán)控

6、制。 電機(jī) 驅(qū)動(dòng) 主控芯片 STC89C52 穩(wěn)壓電源 模塊 電壓比較器 光電傳感器 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 1、 主控制電路模塊：用STC89C52單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路 2、 傳感檢測(cè)模塊：光電傳感器RPR220 3、 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊:電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、兩個(gè)直流電機(jī) 4、 電源模塊：LM7805 1.3系統(tǒng)方案選擇與論證 1、車(chē)體設(shè)計(jì) 方案一：自己動(dòng)手制作電動(dòng)車(chē)，由于制作過(guò)程要花費(fèi)大量的時(shí)間，也受到手藝不

7、好的影響，制作出來(lái)的小車(chē)還可能機(jī)械性能不好。考慮到時(shí)間與性能這兩方面，我們放棄了這一方案。 方案二：購(gòu)買(mǎi)玩具電動(dòng)車(chē)，購(gòu)買(mǎi)的小車(chē)具有組裝完整的車(chē)架車(chē)輪、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。易改裝，好控制，機(jī)械性能有保障。但選擇購(gòu)買(mǎi)時(shí)應(yīng)注意有的玩具電動(dòng)車(chē)由于裝配緊湊，使得各種所需傳感器的安裝十分不方便。 綜上考慮，我們選擇了方案2。 2、電源模塊 單片機(jī)系統(tǒng)、路徑識(shí)別的傳感器等均需要5V電源，市場(chǎng)上5V的穩(wěn)壓芯片有很多，例如LM2940、LM7805、開(kāi)關(guān)型LM2575、LM2596，其中2940和7805轉(zhuǎn)換效率比較低，只有40%左右，但是輸出紋波很小，對(duì)于單片機(jī)這種對(duì)電源要求比較高的元件而言

8、很適合，而2575和2596是開(kāi)關(guān)型的穩(wěn)壓芯片，轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到75%甚至80%以上，最大過(guò)流1A。但是輸出有紋波，很可能讓單片機(jī)出現(xiàn)重啟現(xiàn)象。7805輸入7.5V以上可以穩(wěn)定輸出5V,所以我們決定選用LM7805作為穩(wěn)壓芯片。 3、尋跡傳感器模塊 方案1：用光敏電阻組成光敏探測(cè)器。光敏電阻的阻值可以跟隨周?chē)h(huán)境光線(xiàn)的變化而變化。當(dāng)光線(xiàn)照射到白線(xiàn)上面時(shí)，光線(xiàn)發(fā)射強(qiáng)烈，光線(xiàn)照射到黑線(xiàn)上面時(shí)，光線(xiàn)發(fā)射較弱。因此光敏電阻在白線(xiàn)和黑線(xiàn)上方時(shí)，阻值會(huì)發(fā)生明顯的變化。將阻值的變化值經(jīng)過(guò)比較器就可以輸出高低電平。但是這種方案受光照影響很大，不能夠穩(wěn)定的工作。因此我們考慮其他更加穩(wěn)定的方案。 方

9、案2：用紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對(duì)管尋跡傳感器。紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線(xiàn)，當(dāng)發(fā)出的紅外線(xiàn)照射到白色的平面后反射，若紅外接收管能接收到反射回的光線(xiàn)則檢測(cè)出白線(xiàn)繼而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光線(xiàn)則檢測(cè)出黑線(xiàn)繼而輸出高電平。這樣自己制作組裝的尋跡傳感器基本能夠滿(mǎn)足要求。 因此我們選擇了方案2。 5、電機(jī)模塊 對(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，其驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇就顯得十分重要。由于本實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)對(duì)路徑的準(zhǔn)確定位和精確測(cè)量，我們綜合考慮了一下兩種方案。 方案1：采用步進(jìn)電機(jī)作為該系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于其轉(zhuǎn)過(guò)的角度可以精確的定位，可以實(shí)現(xiàn)小車(chē)前進(jìn)路程和位置的精確定位。雖然采用步進(jìn)電機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)，步進(jìn)

10、電機(jī)的輸出力矩較低，隨轉(zhuǎn)速的升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，其轉(zhuǎn)速較低，不適用于小車(chē)等有一定速度要求的系統(tǒng)。經(jīng)綜合比較考慮，我們放棄了此方案。 方案2：采用直流電機(jī)。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用方便。由于其內(nèi)部由高速電動(dòng)機(jī)提供原始動(dòng)力，帶動(dòng)變速（減速）齒輪組，可以產(chǎn)生較大扭力。能夠較好的滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，因此我們選擇了此方案。 6、驅(qū)動(dòng)模塊 方案1：采用專(zhuān)用芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。L298N是一個(gè)具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動(dòng)芯片，一片L298N可以分別控制兩個(gè)直流電機(jī)，而且還帶有控制使能端。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，性能優(yōu)良。但是該芯片成本較高，不符合實(shí)際

11、情況。 方案2：對(duì)于直流電機(jī)用分立元件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路。由分立元件構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用廣泛，也完全符合題目要求。 因此我們選用了方案2。 二、模塊介紹與電路 2.1傳感器模塊電路設(shè)計(jì) 1.光電傳感器RPR220簡(jiǎn)介 含一個(gè)反射模塊（發(fā)光二極管）和一個(gè)接收模塊（光敏三極管）。通過(guò)發(fā)射紅外信號(hào)，看接收信號(hào)變化判斷檢測(cè)物體狀態(tài)的變化。A、K之間接發(fā)光二極管，C、E之間接光敏三極管（二者在電路中均正接，但要串聯(lián)一定阻值的電阻） RPR220實(shí)物圖 2.具體電路 通過(guò)RPR220檢測(cè)黑線(xiàn)，輸出接收到的信號(hào)

12、給非門(mén) ，接收電壓與比較電壓比較后，輸出信號(hào)變?yōu)楦叩碗娖剑佥斎氲絾纹瑱C(jī)中，用以判定是否檢測(cè)到黑線(xiàn)。 傳感器模塊電路圖 如果輸出加施密特觸發(fā)器就可以實(shí)現(xiàn)良好的輸出波形。 但是這種電路用電量比較大，給此種傳感器調(diào)理電路供電的電池壓降較快。究其原因，是因?yàn)楣饷羧龢O管和三極管VT1導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通電流較大。 考慮用比較器的方案，圖中可調(diào)電阻可以調(diào)節(jié)比較器的門(mén)限電壓，經(jīng)示波器觀(guān)察，輸出波形相當(dāng)規(guī)則，可以直接夠單片機(jī)查詢(xún)使用。 而且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證給此電路供電的電池的壓降較小。因此我們選擇此電路作為我們的傳感器檢測(cè)與調(diào)理電路。此光電對(duì)管電路簡(jiǎn)單，工作性能

13、穩(wěn)定。 3.傳感器安裝 我們用一個(gè)字節(jié)來(lái)代表車(chē)底的3個(gè)光電傳感器。用每一個(gè)位來(lái)代表當(dāng)前傳感器的檢測(cè)狀態(tài)。 我們把小車(chē)直線(xiàn)行進(jìn)時(shí)分成三種狀態(tài)，當(dāng)中間2個(gè)傳感器都檢測(cè)到白線(xiàn)時(shí)，小車(chē)在跑道的正上方，這時(shí)控制兩電機(jī)同速度全速運(yùn)行。當(dāng)檢測(cè)到有一個(gè)傳感器或者同側(cè)的兩個(gè)傳感器偏出白線(xiàn)時(shí)，小車(chē)處于微偏狀態(tài)，這時(shí)將一個(gè)電機(jī)速度調(diào)慢，另一電機(jī)速度調(diào)快，完成調(diào)整。當(dāng)檢測(cè)到有三個(gè)電機(jī)偏出時(shí)，小車(chē)處于較大的偏離狀態(tài)，這時(shí)把一個(gè)電機(jī)的速度調(diào)至極低，另一電機(jī)全速運(yùn)行，從而在較短時(shí)間內(nèi)完成路線(xiàn)的調(diào)整。 用這種三級(jí)調(diào)速的尋跡算法同單純的判斷檢測(cè)到對(duì)管的位置并作出判斷的方法相比，程序思路清晰，程序執(zhí)行結(jié)果較好。 該

14、檢測(cè)傳感器子程序的流程圖如圖所示： ? 在小車(chē)具體的循跡行走過(guò)程中，為了能精確測(cè)定黑線(xiàn)位置并確定小車(chē)行走的方向，需要同時(shí)在底盤(pán)裝設(shè)3個(gè)紅外探測(cè)頭，進(jìn)行兩級(jí)方向糾正控制，提高其循跡的可靠性。這3個(gè)紅外探頭的具體位置如圖所示 中間 左x1 右y1 右輪 左 輪 傳感器安裝圖 圖中循跡傳感器全部在一條直線(xiàn)上。其中X1與Y1為方向控制傳感器。小車(chē)前進(jìn)時(shí)，始終保持(如圖3-6中所示的行走軌跡黑線(xiàn))在X1和Y1這兩個(gè)第一級(jí)傳感

15、器之間，當(dāng)小車(chē)偏離黑線(xiàn)時(shí)，把檢測(cè)的信號(hào)送給小車(chē)的處理、控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)對(duì)小車(chē)軌跡予以糾正。若小車(chē)回到了軌道上，即2個(gè)探測(cè)器都只檢測(cè)到白紙，則小車(chē)會(huì)繼續(xù)行走。 2.2控制器模塊 采用STC89C52 單片機(jī)作為主控制器。它是一個(gè)低功耗，高性能的8 位單片機(jī)，片內(nèi)含32k 空間的可反復(fù)擦寫(xiě)100,000 次Flash 只讀存儲(chǔ)器，具有4K 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32 個(gè)I/O口，2個(gè)8位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，且可在線(xiàn)編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試。 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 如圖（與單片機(jī)構(gòu)成最小系統(tǒng)） 1）采用外部時(shí)鐘，晶振頻率為12MHZ 2）采用按鍵復(fù)位

16、 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 單片機(jī)構(gòu)成最小系統(tǒng)實(shí)物圖 2.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 驅(qū)動(dòng)： 用分立元件搭建的H橋驅(qū)動(dòng)電路。 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)如圖3-10 所示： 圖3-10電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)編碼： 左電機(jī) 右電機(jī) 左電機(jī) 右電機(jī) 電動(dòng)車(chē)運(yùn)行狀態(tài) Z1 Z2 Y1 Y2 0 1 0 1 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 直走 1 0 0 1 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 左轉(zhuǎn) 0 1 1 0 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) 1 1 1 1 殺停 殺停 立刻停止 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)物圖 2.4系統(tǒng)總體說(shuō)明

17、 當(dāng)光電傳感器開(kāi)始接受信號(hào)，通過(guò)比較器將信號(hào)傳如單片機(jī)中。小車(chē)進(jìn)入尋跡模式，即開(kāi)始不停地掃描與探測(cè)器連接的單片I/O 口，一旦檢測(cè)到某個(gè)I/O 口有信號(hào)變化，就執(zhí)行相應(yīng)的判斷程序，把相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)機(jī)從而糾正小車(chē)的狀態(tài)。單片機(jī)采用T0定時(shí)計(jì)數(shù)器，通過(guò)來(lái)產(chǎn)生PWM波，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。 小車(chē)總實(shí)物圖 三、系統(tǒng)測(cè)試 測(cè)試工具： 儀器名稱(chēng) 用途 電腦 調(diào)試及下載程序 數(shù)字萬(wàn)用表 測(cè)量各種電路工作情況 單元模塊的測(cè)試 （A）電源測(cè)試：用數(shù)字萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量電路輸出的電壓值是否正常。 （B）光電對(duì)管線(xiàn)路尋跡模塊測(cè)試：通電后，在光電對(duì)管下面

18、放一張白紙是，用電壓表測(cè)量輸出端是不是為高電平；在放一張貼有黑膠布的紙張?jiān)诠怆妼?duì)管下面，看電壓表的的電壓是否為低電平；來(lái)回移動(dòng)帶有黑膠布的紙張，看電壓表的電壓值是否高低電平的變化。 （C） 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路測(cè)試：給電路通電以后，分別對(duì)2電路每個(gè)輸入端一個(gè)高低電平，看電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)；然后在反接試下，電機(jī)是否和開(kāi)始的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反。 四、軟件設(shè)計(jì)流程圖 4.1 PWM控制 本系統(tǒng)采用PWM來(lái)調(diào)節(jié)直流電機(jī)的速度。PWM是通過(guò)控制固定電壓的直流電源開(kāi)關(guān)頻率,從而改變負(fù)載兩端的電壓,進(jìn)而達(dá)到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。PWM可以應(yīng)用在許多方面,如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控

19、制等。 在PWM驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)整系統(tǒng)中,按一個(gè)固定的頻率來(lái)接通和斷開(kāi)電源,并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開(kāi)”時(shí)間的長(zhǎng)短。通過(guò)改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來(lái)改變平均電壓的大小,從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此,PWM又被稱(chēng)為“開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置”。 在脈沖作用下,當(dāng)電機(jī)通電時(shí),速度增加；電機(jī)斷電時(shí),速度逐漸減少。只要按一定規(guī)律,改變通、斷電的時(shí)間,即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。 本系統(tǒng)中通過(guò)控制51單片機(jī)的定時(shí)器T0的初值，從而可以實(shí)現(xiàn)P1.0和P1.1輸出口輸出不同占空比的脈沖波形。定時(shí)計(jì)數(shù)器若干時(shí)間（比如0.1ms）中斷一次, 就使P1.2或P1.3產(chǎn)生一個(gè)高電平或低電平。占空比為高電平脈沖

20、個(gè)數(shù)占一個(gè)周期總脈沖個(gè)數(shù)的百分?jǐn)?shù)。一個(gè)周期加在電機(jī)兩端的電壓為脈沖高電壓乘以占空比。占空比越大, 加在電機(jī)兩端的電壓越大, 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)越快。電機(jī)的平均速度等于在一定的占空比下電機(jī)的最大速度乘以占空比。當(dāng)我們改變占空比時(shí), 就可以得到不同的電機(jī)平均速度, 從而達(dá)到調(diào)速的目的。精確地講, 平均速度與占空比并不是嚴(yán)格的線(xiàn)性關(guān)系, 在一般的應(yīng)用中, 可以將其近似地看成線(xiàn)性關(guān)系。 4.2小車(chē)循跡流程圖 小車(chē)進(jìn)入循跡模式后，即開(kāi)始不停地掃描與探測(cè)器連接的單片機(jī)I/O口，一旦檢測(cè)到某個(gè)I/O口有信號(hào)，即進(jìn)入判斷處理程序，先確定5個(gè)探測(cè)器中的哪一個(gè)探測(cè)到了黑線(xiàn)，如果左面第一級(jí)傳感器或者左面第二級(jí)傳感器探

21、測(cè)到黑線(xiàn)，即小車(chē)左半部分壓到黑線(xiàn)，車(chē)身向右偏出，此時(shí)應(yīng)使小車(chē)向左轉(zhuǎn)；如果是右面第一級(jí)傳感器或右面第二級(jí)傳感器探測(cè)到了黑線(xiàn)，即車(chē)身右半部壓住黑線(xiàn)，小車(chē)向左偏出了軌跡，則應(yīng)使小車(chē)向右轉(zhuǎn)。在經(jīng)過(guò)了方向調(diào)整后，小車(chē)再繼續(xù)向前行走，并繼續(xù)探測(cè)黑線(xiàn)重復(fù)上述動(dòng)作。循跡流程圖如圖所示 循跡流程圖 啟動(dòng)循跡模式 探測(cè)黑線(xiàn) 是否檢測(cè)到黑線(xiàn) 判斷處理程序 向左轉(zhuǎn) 向右轉(zhuǎn) 直走 停止 繼續(xù)前進(jìn) N Y 4.3中斷程序流程圖 這里利用的是51單片機(jī)的T0定時(shí)計(jì)數(shù)器，從而讓單片機(jī)P1口的P1.0、P1.1、P1.2和P1.3引腳輸出占空比不同的方波, 然后經(jīng)驅(qū)動(dòng)芯片放大后控

22、制直流電機(jī)。定時(shí)計(jì)數(shù)器若干時(shí)間（比如0.1ms）比如中斷一次, 就產(chǎn)生一個(gè)高電平或低電平。中斷程序流程圖如圖所示 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 狀態(tài) 控制左電機(jī) 控制右電機(jī) 0 1 0 1 直走 0 1 1 0 右轉(zhuǎn) 1 0 0 1 左轉(zhuǎn) 1 1 1 1 停止 五． 設(shè)計(jì)感想 本次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)我是選擇自主命題，自己畫(huà)電路板，這樣可以提高我的動(dòng)手能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。我以前看到過(guò)別人的尋跡小車(chē)，感覺(jué)很好玩，很想自己也做一輛，所以我就選擇做尋跡

23、小車(chē)了。 剛開(kāi)始做時(shí)，基本沒(méi)有什么思路，所以我只好通過(guò)上網(wǎng)，去圖書(shū)館找資料來(lái)搜集信息，這讓我對(duì)傳感器知識(shí)有了很多了解。我和我們班幾個(gè)同學(xué)是自己做電路板，自己畫(huà)電路圖并自己畫(huà)pcb板，由于我們是用單層板腐蝕制板，pcb圖比較困難，要通過(guò)不同的修改，有的地方還要用跳線(xiàn)，所以通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我的pcb畫(huà)圖能力得到很大提高。 板子制好后要用多用表測(cè)量有沒(méi)有短路的電路，所以檢查要十分細(xì)心。然后打孔也十分困難，如果打孔時(shí)鉆頭稍微偏一點(diǎn)，就會(huì)是線(xiàn)路破壞，板子可能就沒(méi)用了。焊接元件也十分小心，由于沒(méi)有阻焊層，電路很容易短路，連接完后一定要記得檢查是否短路，不然會(huì)燒毀器件。 對(duì)于每一個(gè)硬件模塊，我都要用

24、程序去檢查調(diào)試，以此來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后在合起來(lái)一起測(cè)試。所以模塊化設(shè)計(jì)是一個(gè)很好的設(shè)計(jì)思路，可以使問(wèn)題化解，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。 其實(shí)尋跡小車(chē)的設(shè)計(jì)，硬件部分比較難，軟件部分相對(duì)簡(jiǎn)單。我是采用PWM技術(shù)來(lái)進(jìn)行速度調(diào)試的，只要控制電壓的占空比來(lái)調(diào)節(jié)速度的，所以只要通過(guò)開(kāi)關(guān)的延時(shí)來(lái)調(diào)節(jié)。通過(guò)查詢(xún)探頭的狀態(tài)然后用switch語(yǔ)句來(lái)判斷，可以實(shí)現(xiàn)不同速度的轉(zhuǎn)換，從而控制左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)。 從這次課程設(shè)計(jì)中我收獲頗多。雖然遇到了很多困難，但從解決困難中是自己的工程實(shí)踐能力得到顯著提高，自己分析解決問(wèn)題的能力也得到提高。書(shū)本上很多語(yǔ)句只有在實(shí)際應(yīng)用中才能采能發(fā)現(xiàn)它的具體用法，在實(shí)踐中才能真正檢驗(yàn)自己的能

25、力。 六．參考資料 [1] 宋健,姜軍生,趙文亮. 基于單片機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)PWM 調(diào)速系統(tǒng)[J ] . 農(nóng)機(jī)化研究,2006 , (1) :102 - 103. [2] 邊春元 李文濤 江杰 杜平等；C51單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用；機(jī)械工業(yè)出版社；2008.4 [3] 李華. MCS- 51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)［M］.北京:航空航天大學(xué)出版社, 2003 [4] 樓然苗.51 單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例［M］.北京:航空航天大學(xué)出版社,2005.8 [5] 王晶,翁顯耀,梁業(yè)宗 自動(dòng)尋跡小車(chē)的傳感器模塊設(shè)計(jì).武漢理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院　湖北武漢　 [6] 劉迎春. 傳感器原理設(shè)計(jì)

26、與應(yīng)用[M] . 長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué)出版社,1992. 七．程序附件： #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit z1=P1^0; sbit z2=P1^1; sbit y1=P1^2; sbit y2=P1^3; void delay(uchar speed) { uint t; t=65536-1000*speed; TMOD=0x01; TH0=t/256; TL

27、0=t%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; while(TF0!=1); TF0=0; TR0=0; } void zuodianji(uchar x,uchar y) { y1=0; y2=1; delay(x); y1=1; y2=1; delay(y); } void youdianji(uchar x,uchar y) { z1=0; z2=1; delay(x); z1=1; z2=1; delay(y); } void stop() { z1=1; z2=1; y

28、1=1; y2=1; } void zhizou() { zuodianji(10,10); youdianji(10,10); } void xunji() { uchar temp,a; uchar i=50; P0=0xff; a=P0; temp=(a&0x07); switch(temp) { case 0x05: zhizou();break; case 0x00: zhizou();break; case 0x04: zuodianji(30,60);youdianji(60,30);break; case 0x06: zuodianji(10,60);youdianji(60,10);break; case 0x01: zuodianji(60,30);youdianji(30,60);break; case 0x03: zuodianji(60,10);youdianji(10,60);break; case 0x07: stop();break; default: break; } } void main() { while(1) { xunji(); } } 20