智能循迹小车实训报告

实训报告课程名称：单片机实训

完成日期： 2014 年 7 月 10 日

任务书

实训（习）题目：

智能小车的功能设计与实现

实训（习）目的：

（1）、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；

（2）培养针对课程需要。锻炼学生查阅有关手册、图标及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；

（3）对课程的方案分析、选择、比较、熟悉单片机系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、容及步骤。

实训（习）容：

安装智能小车及相关功能设计、调试

实训（习）要求：

1. 本实训要求由一个团队完成，团队人员不超过8个人。

2. 通过所学知识并利用智能小车、计算机、 keil软件、烧写软件等完成实训项目，并拟定实训报告。

3. 能正确组装和调试智能小车。

4. 实训完成后，根据实训容撰写实训报告书一份。

实训报告应包括的主要容（参考）

1 系统硬件组成与工作原理

1.1 控制器与最小系统

1.2 显示模块与按键模块

1.3 报警模块

1.4 电机与驱动模块的工作原理与接口

1.5循迹模块的工作原理与接口

1.6 避障模块的工作原理与接口

2 功能方案及软件设计

2.1 功能设计

2.2 软件设计

（结合某一赛道、障碍设置说明程序设计思路，给出流程图、程序代码）

3功能调试与总结

3.1 功能调试

排版要求：正文小4宋体；段首缩进2字，行间距固定值18磅。容展开可以按

3级标题形式，如：按1 ……、1.1 ……、1.1.1 形式（如果需要）。每个1级标题另起一页，1级标题三号黑体居中，题序和标题之间空两个空格，不加标点，段前、段后均为1行，固定值22磅。2级标题：四号黑体左起，四号黑体，段前、段后均为12磅。三级标题：小四号黑体左起，段前、段后均为6磅。

图名、表名五号黑体，英文、数字字体为Times New Roman

页边距：上、下、左3厘米，右2厘米，A4纸打印。

1系统硬件组成与工作原理

1.1.1控制器与最小系统

最小系统：要使一块单片机芯片工作起来最简陋的接线方式就是单片机的

最小系统。下面STC89C52单片机的最小系统（注意：不同封装的单片机引脚位置不同，下图是DIP40封装）。

将一块单片机芯片接成这样就能工作了。下面分析一下电路中各个部分的作用：

1.供电电路：40脚接电源+5V，20脚接地，这样便完成了单片机的供电。

2.选择使用部ROM：我们下载程序的时候是将程序下载的单片机部的ROM里面

存放的，将EA/VPP端接到高电平（+5V），就告诉单片机系统我们选择的是部的ROM，这样单片机工作的时候就会执行部ROM里面的代码了。如果将EA/VPP 接地，单片机就会执行扩展的外部ROM，我们没有扩展ROM呀，以后在没有扩展ROM的时候我们都将它接高电平就OK。

3.复位电路：复位电路由电阻R1和电容C1组成。复位电路是用以完成单片机

的复位初始化操作的（复位单片机RAM和各个寄存器的值的）。也就是说，在单片机还没工作之前，我们先把寄存器的值全部复位成初始的默认值然后再开始工作，避免执行程序的时候发生错乱。那复位电路的工作原理是怎样的呢？在单片机没上电的时候，电容C1两个极板没有电荷，在单片机上电的瞬间，电容C1两端获得电压开始充电，既然C1要充电那么就必定有电流通过R1，所以在R1两端产生了瞬时电压，这个电压被加到了单片机的RST端，单片机的RST端得到了一个高电平便复位了。随着时间的推移，C1充满电了，再也没电流通过R1了，R1两端便没有了电压，单片机的RST引脚又由高电平变成了低电平，这时，单片机便开始工作了。值得注意的是，要引起单片

机的复位，加在RST端的高电平必须保持在一定的时间以上（连续2个机器周期以上高电平）。

4.时钟电路：时钟电路由C2、C3和晶振Y1组成。时钟电路的作用是给单片机

提供时钟脉冲，只有给单片机提供时钟脉冲单片机才会执行程序。

1.2 显示模块与按键模块

1.2.1 显示模块学习目标

认识数码管是什么东西？用HJ-1G 点亮第一个数码管，认识一个新的芯片HJ573 集成电路的应用。

1.2.4 单个数码管原理图

如果需要显示“3”字符，则“E”“F”“DP”段都不显示，其

他段点亮

可以根据上图算出需要的8 位段码值：

共阴16 进制：0x4F

共阳16 进制：0xB0

本开发板使用共阴数码管

1.2.5开发板数码管模块原理图

1.3 源码编写

开始写程序之前认识一下锁存器（74HC573）：顾名思义，就是把输入端的数据锁存（或送）到输出端，请看下图中的U3 元件，第11 角（锁存端）为高电平的时候，右边D0-D7 的输入与左边Q0-Q7 的输出是直通的，就是说，输入端是什么电平，输出端就是什么电平，可以把它当作不存在。当第11 角为低电平的时候，左右两端就被断开了，无论输入端怎么变化，输出端都不会变化，当第11 角由低电平变为高电平的一瞬间，输入端的数据立刻被传送到输出端，并且在11 角保持为高电平期间，输出端数据始终与输入端数据相同，如果此时我们再次把第11 角设置为低电平，那么以后当输入端无论再怎么变化，输出端都不会变化而是保持刚才第11 角在下降沿（由高电平到低电平跳变）之间时输入端的值，这样就达到了锁存数据的目的，这也就是所谓的总线设计思路，一个8 位的数据线加一个锁存器后就可以扩接多个元件，当选通哪个元件的片选信号，就送数据给那个元件。先说这个元件，以后用到别的元件我们再解释。

74HC573 11 脚接高电平，锁存不起作用，相当于直通。相应的段赋值“1”有效。74HC138 A、B、C 赋值0~7,则输出端分别是Y0~Y7 置“0”，如P2=0，

则Y0=0；P2=6；则Y6=0；即选通第七个数码管。

程序如下

/*-----------------------------------------------

容：数码管使用动态扫描显示，所以可以同时看到数码管同时显示数字或者

字符，扫描原理可以参

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit dula=P2^6;