智能小车系统设计

<<计算机控制技术综合训练>>任务书附录：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。

流程图硬件原理图附件一：智能小车系统程序#include <AT89x51.H>#include <intrins.h>sbit AA=P3^0;sbit DD=P3^1;sbit BB=P3^2;sbit CC=P2^2;sbit LCM_RW=P2^4; //定义LCD引脚sbit LCM_RS=P2^3;#define RX P2_0#define TX P2_1#define LCM_E P2_5#define Sevro_moto_pwm P2_7 //接舵机信号端输入PWM信号调节速度#define LCM_Data P0#define Busy 0x80 //用于检测LCM状态字中的Busy标识#define Left_1_led P3_7 //P3_7接四路寻迹模块接口第一路输出信号即中控板上面标记为OUT1#define XUNJI_left_led P3_6 //P3_6接四路寻迹模块接口第二路输出信号即中控板上面标记为OUT2#define XUNJI_right_led P3_5 //P3_5接四路寻迹模块接口第三路输出信号即中控板上面标记为OUT3#define Right_2_led P3_4 //P3_4接四路寻迹模块接口第四路输出信号即中控板上面标记为OUT4#define Left_moto_go {P1_4=1,P1_5=0,P1_6=1,P1_7=0;} //左边两个电机向前走#define Left_moto_back {P1_4=0,P1_5=1,P1_6=0,P1_7=1;} //左边两个电机向后转#define Left_moto_Stop {P1_4=0,P1_5=0,P1_6=0,P1_7=0;} //左边两个电机停转#define Right_moto_go {P1_0=1,P1_1=0,P1_2=1,P1_3=0;} //右边两个电机向前走#define Right_moto_back {P1_0=0,P1_1=1,P1_2=0,P1_3=1;} //右边两个电机向后走#define Right_moto_Stop {P1_0=0,P1_1=0,P1_2=0,P1_3=0;} //右边两个电机停转void LCMInit(void); //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 WriteDataLCM(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 ASCII[13] = "0123456789.-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unsigned int CH0=0; //循迹模式标志unsigned int CH1=0; //超声波模式标志unsigned int t=0; //速度基准变量unsigned int timer=0; //延时基准变量unsigned int time=0;unsigned int pwm=250;unsigned int count1=0; //计左电机码盘脉冲值unsigned char timer1=0; //扫描时间变量unsigned long S1=0;unsigned long S2=0;unsigned long S3=0;unsigned long S4=0;unsigned long S=0;unsigned long V=0; //定义其速度unsigned long SS=0;unsigned char disbuff[4]= { 0,0,0,0,};unsigned char disbuff1[4]={ 0,0,0,0,};void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM) //写数据{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(); //根据需要检测忙LCM_Data = WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;}unsigned char ReadStatusLCM(void) //读状态{LCM_Data = 0xFF;LCM_RS = 0;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;while (LCM_Data & Busy); //检测忙信号return(LCM_Data);}void LCMInit(void) //LCM初始化{LCM_Data = 0;WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCM(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号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, unsigned char Y, unsigned char DData){Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80; //算出指令码WriteCommandLCM(X, 1); //发命令字WriteDataLCM(DData); //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 = 0;Y &= 0x1;X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1while (DData[ListLength]>0x19) //若到达字串尾则退出{if (X <= 0xF) //X坐标应小于0xF{DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]);//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 int TempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);};}/********************************************************/void Conut(void) //超声波距离计算函数{while(!RX); //当RX为零时等待TR0=1; //开启计数while(RX); //当RX为零时等待TR0=0;time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.7)/10+10;disbuff1[0]=V%10;disbuff1[1]=V/10;DisplayListChar(0, 0, Range);DisplayOneChar(2, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(3, 0, ASCII[disbuff1[0]]);disbuff1[0]=SS/10%10;disbuff1[1]=SS/100%10;disbuff1[2]=SS/1000;DisplayOneChar(11, 0, ASCII[disbuff1[2]]);DisplayOneChar(12, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(13, 1, ASCII[10]);DisplayOneChar(14, 0, ASCII[disbuff1[0]]);disbuff[0]=S%10;disbuff[1]=S/10%10;disbuff[2]=S/100%10;disbuff[3]=S/1000;DisplayListChar(0, 1, table);DisplayOneChar(9, 1, ASCII[disbuff[3]]);DisplayOneChar(10, 1, ASCII[disbuff[2]]);DisplayOneChar(11, 1, ASCII[disbuff[1]]);DisplayOneChar(12, 1, ASCII[10]);DisplayOneChar(13, 1, ASCII[disbuff[0]]);}/********************************************************/ void Conut0(void) //循迹模式显示{disbuff1[0]=V%10;disbuff1[1]=V/10;DisplayListChar(0, 0, Range);DisplayOneChar(2, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(3, 0, ASCII[disbuff1[0]]);disbuff1[0]=SS/10%10;disbuff1[1]=SS/100%10;disbuff1[2]=SS/1000;DisplayOneChar(11, 0, ASCII[disbuff1[2]]);DisplayOneChar(12, 0, ASCII[disbuff1[1]]);DisplayOneChar(13, 0, ASCII[10]);DisplayOneChar(14, 0, ASCII[disbuff1[0]]);DisplayListChar(0, 1, table2);}/********************************************************/ void StartModule() //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;}/********************************************************//*void delayms(unsigned int ms){unsigned char i=100,j;for(;ms;ms--){while(--i){j=10;while(--j);}}}*/void Timer_Count(void) //超声波高电平脉冲宽度计算函数{TR0=1; //开启计数while(RX); //当RX为1计数并等待TR0=0; //关闭计数Conut(); //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(void){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;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((S2<300)||(S4<300)) //只要左右各有距离小于，30CM小车后退 {backrun(); //后退timer=0;while(timer<=1000);}if(S2>S4){rightrun(); //车的左边比车的右边距离小右转 timer=0;while(timer<=800);}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<=push_val_left)Sevro_moto_pwm=1;else Sevro_moto_pwm=0;if (pwm_val_left>=100)pwm_val_left=0;}/***************************************************////*TIMER1中断服务子函数产生PWM信号*/void time1()interrupt 3 using 2{TH1=(65536-100)/256; //100US定时TL1=(65536-100)%256;timer++; //定时器100US为准。