单片机控制寻迹小车设计课设及论文.docx
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单片机控制寻迹小车设计课设及论文
单片机原理及应用课程设计
专业：
电气工程及自动化
设计题目：
寻迹小车设计
班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
唐耀武
分院院长：
许建平
教研室主任：
高纯斌
电气工程学院
一、课程设计任务书
1.课程设计项目
寻迹小车设计
2.设计内容
1）设计题目总体设计方案
2）硬件电路设计
3）C语言程序编制与调试
4）电路系统的综合调试
5）撰写课程设计论文
6）完成课程设计论文答辩
3.设计要求
1）设计一台自动寻电动小车。
2）电动车能自动寻迹，按设定好的轨迹前进。
3）寻迹由小车前端左右两个光电开关完成，通过调整RW2和RW4可以改变光电开关的灵敏度。
4）设计结束学生应撰写课程设计报告一份，完成课程设计答辩；
5）课程设计报告内容包括：
课程设计题目；设计计划与方案论证；设计方案实现（含程序）；课程设计心得。
6）课程设计报告的撰写格式应符合单片机实用技术课程设计报告格式要求。
4、参考资料
[1]李广弟,朱月秀,王秀山编著.单片机基础.北京:
北京航空航天大学出版社,2001
[2]何立民编著.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:
北京航空航天大学出版社,1999
[3]蔡美琴等编著.MCS-51单片机系统及应用.北京:
高等教育出版社.1992
5.设计进度（2011年6月13日至2011年6月24日）
时间
设计内容
第1-2天
查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算
第3-5天
硬件电路调试
第6-8天
系统调试
第9-10天
书写报告、答辩
6.设计地点
新实验楼323微机实验室
二、评语及成绩
评分项目
评分标准
量化
分数
1.独立分析与解决问题的能力
很强
较强
一般
不具有
10
2.课程设计的答辩情况
有见解
回答准确
回答正确
基本正确
有错误
25
3.课程设计论文及插图的规范程度
规范
整洁
正确
杂乱
有错误
25
4.工具软件的使用
熟练使用
会使用
需要学习
10
5.辅导答疑
积极
认真
应付
消极
10
6.设计态度
积极
认真
应付
消极
10
7.出勤
全勤
缺勤次数
10
附加评语
量化总分
成绩：
指导教师：
单片机原理及
应用课程设计
班级：
电自0941
姓名：
张维芹
学号：
43
指导教师：
唐耀武
撰写日期：
2012/6/27
目录
第一章绪论7
第二章课程设计内容8
2.1设计要求8
2.2硬件原理图8
2.3动态显示程序调试10
第三章小车程序设计11
3.1汇编语言程序设计11
3.2调试程序设计13
第四章课程设计总结15
参考文献16
第一章绪论
单片机自20世纪70年代问世以来，已广泛的应用于工业而自动化、自动检测与控制、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子、家用电器等各个方面。
那么，什么是单片机？
单片机就是在一片半导体硅片上集成了中央处理器、存储器、并行I\O口、串行I\O口、定时器\计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机。
这样一块集成电路芯片具有一台微型计算机的属性，因而被称为单片机微型计算机，简称单片机。
单片机主要应用于测控领域。
由于单片机在使用时，通常是处于测控系统的核心地位并嵌入其中，所以国际上通常把单片机称为嵌入式控制器或微控制器。
而在我国，大部分工程技术人员还是习惯使用“单片机”这一名称。
单片机的问世是计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为它的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
单片机体积小，成本低，可广泛的嵌入到如工业控制单元、机器人、智能仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、办公自动化设备、金融电子系统、玩具、个人信息终端及通信产品中。
第二章课程设计内容
2.1设计要求
设计一台自动寻迹电动小车，要求：
电动车能自动寻迹，按设定好的轨迹从区域1前进至区域3，并在黑线末端停车，小车前进路线图如图5-1所示。
在区域1和区域3内，小车缓慢前进，在区域2内小车全速前进。
寻迹用过小车前端左右两个光电开关完成，通过调整RW2和RW4可以改变观点开关的灵敏度。
区域1
区域2
区域3
图5.1循迹小车路线
2.2硬件原理图
寻迹检测原理如图5-2所示，由光电开关和比较器组成，漫反射式光电开关能反映反射光的强弱，用比较器进行分辨，从而实寻迹。
电机控制用L293D实现，L293D是电机控制专用芯片，接口简单如图5-3所示。
用P0.0—P0.5进行控制。
P0.0—EN3P0.1—IN1P0.2—IN2P0.3—EN4P0.4—IN3P0.5—IN4
传感器信号输入分别为P0.6----S1P0.7-----S2
图5-2循迹检测电路原理图
图5-3电机驱动原理图
键盘:
图2-2为键盘接口，采用线性键盘，P0.2，P0.1,P2.2，P2.3分别对应K4—K1.
图2-1数码显示
图2-2按键电路
2.3动态显示程序调试
本设计采用动态呢显示方式，段选由74LS164口输出，为选由P1口输出显示扫描在定时中断中进行，用T0或T1定时5MS，以后程序中的定时问题，都可以以这4MS为基准。
显示缓冲单元设计为30H,31H,32H,33H,用11H记录显示单元，用10H记录显示位，10H中的内容分别为：
1110111B,11011111B,10111111B,01111111B.
对应关系为：
30H—P14;31H—P15;32H—P16;33H—P17.
初始化值为：
（11H）=30H;（10H）=0FEH.
把要显示的数送显示单元缓冲单元即可。
第三章小车程序设计
3.1汇编语言程序设计
SEC-FLAGBIT04H
K-FLAGBIT00H
STOPSEC-BIT06H
IN1BITP0.1
IN2BITP0.2
IN3BITP0.4
IN4BITP0.3
EN1BITP0.0
EN2BITP0.5
S1BITP0.6
S2BITP0.7
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG001BH
AJMPT11K
ORG0030H
MAIN:
MOVSP,#60H
MOVPSW,#00H
MOVP1，#0FFH
MOVSCON,#00H
MOVTMOD,#12H
MOVTH0，#38H
MOVTL0，#38H
MOVTH1，#0ECH
MOVTL1，#78H
MOV14H,#200
SETBTR1
SETBET1
SETBEA
CLRSEC-FLAG
CLRCISHU
MOV30H,#1
MOV31H,#2
MOV32H,#3
MOV33H,#4
MOV10H,#0EFH
MOV11H,#30H
MOV12H,#0
MOV40H,#0
SETBEN1
SETBEN2
START:
JNBS1，H1
JNBS2，H2
ACALLGO
AJMPSTART
H2：
ACALLLEFT
//ACALLT1S
H1：
JNBS2，H3
ACALLRIGHT
//ACALLT1S
AJMPSTART
H3：
SJMPAA
AA:
ACALLSTOP
//LCALLGO
//ACALLT1S
AJMPSTART
T11K:
PUSHACC
PUSHPSW
SETBRS0
MOVTH1，#0ECH
MOVTL1，#78H
DJNZ14H,Z1
MOV14H,#200
SETBSEC-FLAG
Z1：
ORLP1，#0FFH
MOVA,11H
MOVR0，A
MOVA,@R0
MOVDPTR,#DBB
MOVCA,@A+DPTR
MOVSBUF,A
Z2：
JNBTI,Z2
CLRTI
MOVA,10H
ANLP1，A
RLA
MOV10H,A
INC11H
MOVA,11H
CJNEA,#34H,TOD
MOV10H,#0EFH
MOV11H,#30H
JNBSEC-FLAG,TOD
CLRSEC-FLAG,,STOP3
INC40H
AJMPSTOP4
STOP3:
INC41H
STOP4:
MOVA,40H
ACALLBCDM
TOD:
CLRRS0
POPPSW
POPACC
RETI
DDB:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H
DB0F8H,80H,90H,89H,8EH,0C8H,0BFH,0FFH
BCDM:
MOV30H,#14
MOVB,#100
DIVAB
MOV31H,A
MOVA,B
MOVB,#10
DIVAB
MOV32H,A
MOV33H,B
//////////////////小车前进///////////////////
GO:
SETBIN1
CLRIN2
SETBIN3
CLRIN4
RET
/////////////小车停止/////////////////////
STOP:
H:
CLRIN1
CLRIN2
CLRIN3
CLRIN4
SETBSTOP-SEC
MOVR1,41H
CJNER1，#03，H
JNBCISHU,HE
AJMPH
HE:
SETBCISHU
CLRSTOP-SEC
///////////////左拐///////////////////////
LEFT:
SETBIN1
CLRIN2
CLRIN3
CLRIN4
RET
/////////////右拐///////////////////
RIGHT:
CLRIN1
CLRIN2
SETBIN3
CLRIN4
RET
/////////////////1S延时////////////////////////
T1S:
MOVR4，#10
SS3：
MOVR2，#100
SS2：
MOVR3，#200
SS1：
NOP
NOP
DJNZR3,SS1
DJNZR2,SS2
DJNZR4,SS3
RET
END
3.2调试程序设计
1、小车运行调试
START:
SETBEN1
SETBEN2
ACALLGO
ACALLT1S
ACALLSTOP
ACALLT1S
ACALLLEFT
ACALLRIGHT
ACALLT1S
SJMPSTART
2、PWM调速程序
用定时器T0做脉宽控制
IN1BITP0.1
IN2BITP0.2
IN3BITP0.4
IN4BITP0.3
EN1BITP0.0
EN2BITP0.5
S1BITP0.6
S2BITP0.7
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG000BH
AJMPT00K
ORG0030H
MAIN:
MOVSP,#60H
MOVPSW,#00H
MOVP1，#0FFH
MOVSCON,#00H
MOVTMOD,#12H
MOVTH0，#38H
MOVTL0，#38H
SETBTR0
SETBET0
SETBEA
SETBEN1
SETBEN2
LOP:
MOV43H,#60
MOV44H,#0
MOVP1,#00H
ACALLGO
SJMPLOP
;################################
T00K:
INC41H
INC42H
MOVA,41H
CLRC
SUBBA,43H
JCMK11
CLREN1
SJMPMK12
MK11:
SETBEN1
MK12:
MOVA,41H
CJNEA,#100,MK13
MOV41H,#0
NOP
MK13:
MOVA,42H
CLRC
SUBBA,44H
JCMK21
CLREN2
SJMPMK22
MK12:
SETBEN2
MK22:
MOVA,42H
CJNEA,#100,MK23
MOV42H,#0
MK23:
RETI
;#########################################
第四章课程设计总结
在这次的课程设计的过程中，让我加深了对单片机的理论知识的理解以及单片机的外部硬件连接，设计的过程是：
1、了解设计的内容即小车的自动寻迹；2、调试；3、设计程序4,、小车的自动运行。
设计过程中我不断的查找教材，详细的了解小车的运行过程以及原理，让我对单片机产生了很大的好奇，产生了兴趣。
通过这次课程设计，我提高了自己的锻炼能力，和同学之间探讨学习的积极性也提高了，特别是观察、分析和解决问题的实际能力有所提高。
本次的课程设计的主要的目的就是让我们在课堂上学的知识有效的加以利用，补充以及加深知识。
通过本次的课程设计，在老师和同学的帮助下，我顺利的完成了本次的课设，也让我学习到了很多单片机的知识，把知识运用在实际中这才是最有效果的。
我以后会积极的对待我的课程设计，在这段时间多多的学习在课上印象不深刻的东西。
参考文献
[1]李广弟,朱月秀,王秀山编著.单片机基础.北京:
北京航空航天大学出版社,2001
[2]何立民编著.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:
北京航空航天大学出版社,1999
[3]蔡美琴等编著.MCS-51单片机系统及应用.北京:
高等教育出版社.1992
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