培训循迹小车资料.docx
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培训循迹小车资料
智能机器人制作
—实训教程—
1.概述
2.车体硬件设计
安装示意图
3.电路硬件结构
简介
硬件原理图
4.KEIL51编译环境及FlashMagic的使用说明
KEIL51编译环境
KEIL51编译环境介绍
安装步骤
工程文件建立
FlashMagic
FlashMagic介绍
安装步骤
参数设定
范例程序运行
5.功能部件介绍
电源模块
电机驱动模块的原理及测试程序
电机驱动模块的原理
电机驱动模块测试程序
红外循迹模块的原理及测试程序
红外循迹模块的原理
红外循迹模块的测试程序
7279显示模块原理及测试程序
7279显示模块的原理
7279先是模块的测试程序
金属探测器的原理及测试程序
金属探测器的原理
金属探测器的测试程序
6.程序的联合调试
调试方法
遇到问题与解决方案
注意事项
1.概述
2.车体硬件设计
安装示意图
图一：
外形示意图
4.KEIL51编译环境及FlashMagic的使用说明
KEIL51编译环境
KEIL51编译环境介绍
KEIL（ARM子公司）嵌入式开发工具专业制造商。
Keil软件公司的产品包括C编译器、宏汇编器、实时内核、调试器、模拟器、集成开发环境以及8051、251、ARM7/ARM9/Cortex-M3和XC16x/C16x/ST10系列微控制器仿真开发装置。
KeilULINKUSB接口仿真器，一款多功能ARM调试工具，可以通过JTAG或CODS接口连接到目标系统仿真或下载程序，目前已经成为国内主流的ARM开发工具。
KeilULINK的软件环境为KeiluVision3。
Keil系列软件具有良好的调试界面，优秀的编译效果，丰富的使用资料。
使其深受国内嵌入式开发工程师的喜爱。
Keil公司日前发布新的μVision3开发环境工具和C51第8版优化编译器,它们将用于典型及扩展的8051微处理器的开发。
这两款产品将共同带给开发者丰富的功能特点,并提供一个为广泛的8051微处理器类型而优化的综合开发环境。
新的μVision3开发环境整合了最新的C51第8版编译器,并具有源代码概述、功能导航、模版编辑和附加搜索功能。
它还包括了一个配置向导功能,加速了启动代码和配置文件的生成。
嵌入式的微处理器模拟器可以模拟被支持的微处理器设备,包括指令集、片上外设、外部激发信号。
应用程序的变化可以用μVision3逻辑分析器显示,可以看到微处理器pin码的变化状态和外设随着程序变化的状况。
最新的μVision3版本提供对多种在过去9个月中新开发的8051微处理器类型的支持,它们包括AnalogDevices的ADuC83x和ADuC84x,以及InfineonXC866。
我们最新开发工具的发布证明了我们在8位和16位微处理器市场上的持续投入,这让我们的8051工具具有丰富的功能特点,使我们的顾客在用C166和ARMPowered?
MCUs设计时更加得心应手。
”Keil公司微处理器工具总监ReinhardKeil表示:
”新的μVision3开发环境和C51第8版优化编译器将使8051解决方案的开发变得更加快速及简单。
KEIL51的安装过程
双击安装文件图标如下
出现如下画面
点击Next出现
单击iagreetoallthetermsoftheprecedingLicenseAgreement选项卡然后点击Next后出现
点击Browse选择编译环境的安装路径，为了以后与其他安装软件配套使用我们选择默认路径。
点击Next后出现
将自己的信息填写在各个选项中后点击Next后进行安装，安装完成后出现
点击Finish完成安装。
工程文件的建立既程序编译
在桌面上双击图标
出现如下画面
点击Project出现
点击NewProject后出现
选择所建工程保存的目录，在“文件名”一栏中键入工程的名字后点击保存
后出现如下界面
在Database一栏中选择你所使用芯片的制造商和型号，我们使用的是Philips公司生产的P89V51RD2选择后点击确定出现
点击是（Y）就将相应文件装入所建的工程目录中。
在如下界面中点击图标
或在file选项卡中点击New创建新文件。
点击保存图标将文件保存到相应的文件夹中，一般情况下我们将文件保存到所建工程的文件夹中。
在下界面中的“文件名”一栏中已的形式键入你要编写文件的名称然后点击保存。
右键点击如下界面中的SourceGroup1在出现的选项卡中点击AddFilestoGroup"SourceGroup1"
出现如下界面
双击要加入的源文件后点击close完成文件的加载。
接下来对对编译环境进行设置。
在如下的界面中点击Project选显卡中的“OptionsforGroupSourceGroup1”选项
出现如下界面。
在Targrt选项卡中Xtal（MHz）一栏中输入单片机所用晶振的大小。
在Output选项卡中选择CreateHEXfi'
在在如下图界面中C51选项卡的第一栏中键入monitor51然后点击确定
在编辑栏中编辑程序，完成后点击保存然后点击图标
开始编译，当出现0Error（s）,0Warning（s）.后编译成功。
FlashMagic
FlashMagic介绍
Flashmagic是一个免费isp下载软件，支持几乎所有的PhilipsFlashMicrocontrollers，可以通过串口把hex文件下载到单片机内部的flash中。
FlashMagic安装
点击安装软件按默认路径和设置进行安装。
FlashMagic参数设定
双击桌面图标
出现如下界面
在Step1-Communications中的Device一栏中选择89V51RD2，在Step3-Erase中选择EraseblacksusedbyHexFile，在Step3-HexFile中选择要烧写文件的路径，目标文件的扩展名为.HEX，在Step4-Options一栏中选择Verifyafterprogramming和FillunusedFlash，用串口线将单片机和电脑连接在一起，给单片机上电后然后点击Step5-Start中的Start。
出现如下图框后给单片机重新上电既可以完成烧写工作。
范例程序运行
#include<>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
/********************端口定义*****************************/
sbitIN1=P1^0;能模块介绍
电源模块
供电系统的原理图如下
7805的5V输出给单片机以及各个功能模块供电，在实际应用过程中我们可能需要好几块7805，但是我们要注意的是：
各个7805之间的输出绝对不能够并联。
7806的6V输出给点击供电作为动力电源。
7805与7806要公地。
电机驱动模块的原理及驱动程序
电机驱动模块的原理
L298内部的原理图如下
OUT1与OUT2与小车的一个电机的正负极相连，OUT3与OUT4与小车的另一个电机的正负极相连，单片机通过控制IN1与IN2,IN3与IN4分别控制电机的正反转。
ENA与ENB分别控制两个电机的使能。
L298控制表
IN1
IN2
ENA
电机状态
x
x
0
停止
1
0
1
顺时针
0
1
1
逆时针
0
0
1
停止
1
1
1
停止
注意：
X表示状态不定
电机驱动模块原理图
L298有两路电源分别为逻辑电源和动力电源，上图中6V为逻辑电源，12V为动力电源。
J4接入逻辑电源，J6接入动力电源，J1与J2分别为单片机控制两个电机的输入端，J3与J5分别与两个电极的正负极相连。
ENA与ENB直接接入6V逻辑电源也就是说两个电机时刻都工作在使能状态，控制电机的运行状态只有通过J1与J2两个接口。
由于我们使用的电机是线圈式的，在从运行状态突然转换到停止状态和从顺时针状态突然转换到逆时针状态时会形成很大的反向电流，在电路中加入二极管的作用就是在产生反向电流的时候进行泄流，保护芯片的安全。
L298的PCB安装图
电机驱动模块测试程序
程序清单1
/*****************************************
实现电机的方向控制
******************************************/
#include<>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
/***************************************
端口定义
****************************************/
sbitIN1=P1^0;
序的联合调试
调试方法
遇到问题与解决方案
注意事项
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