智能小车系统设计循迹超声波遥控.docx
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智能小车系统设计循迹超声波遥控
<<计算机控制技术综合训练>>任务书
年季学期
学生姓名
学号
专业方向
班级
题目名称
智能小车系统设计2
一、设计内容及技术要求：
（一）、任务描述
利用《智能小车系统设计2》所提供部件（综合训练目前共有3种智能小车模型），组装小车模型，编写检测、控制程序，实现以单片机为控制系统核心的智能小车系统设计。
（二）、控制任务和要求
基本任务：
1.完成小车的组装工作
2.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
3.小车具有循迹（自己设计跑道）及避障功能
4.三周设计任务完成后，不必拆分小车，将小车归还老师并如实汇报功能部件运转情况，便于老师及时维护，为下一组同学的设计做好准备
进阶任务：
1.实现舵机转动下的超声波壁障功能，并且可以正确显示前方物体的距离
2.与按键功能配合，正确有序显示小车位移、速度及与前方障碍物距离
3.小车具有无线遥控功能
4.与其它组的小车模型配合可以完成交替领跑任务
二、课程设计总结报告要求：
1.完整的设计任务书：
封面（设计题目、指导教师、专业班级、姓名、学号、时间）；
摘要及关键词（3～5）：
设计总体概述（采用何种硬件，利用何种方法，设计何种东西，实现了何种功能）
目录（按目录格式书写，页码要标清）
第一章绪言（本设计的内容与实现的基本原理，设计的特点及可以最终可以实现的功能，可以达到的性能指标）
第二章方案论证（对所提供的硬件理解并画出系统结构图，为实现该任务所采取软件设计思路及核心算法）
第三章硬件设计（按照结构框图对各功能部分进行分别介绍，如系统CPU部分、数据采集部分、程序控制部分、人机接口部分等）
第四章软件设计（整体设计思路，各独立程序功能、原理介绍包括流程图，如主程序、各子程序及中断服务程序）
第五章设计总结（对整个设计过程的总结、体会，还包括设计中遇到的问题及解决的办法，以及想要实现却未能完成的功能）
参考文献：
著作格式：
作者.书名.版次.出版地：
出版者,出版年；
期刊格式：
作者.文章名.期刊名,年,卷（期）：
起止页
注：
字数10000字左右，不得抄袭和雷同，使用学生作业纸（16开）
2.手绘硬件连接2＃图一张、手绘软件流程2＃图一张。
三、设计进度：
第一周：
熟悉掌握系统要求，完成硬件设计、调试。
第二周：
完成软件设计，用仿真器完成软、硬件联调，最终实现单片机在目标系统中的
合理运行
第三周：
完善设计，完成说明书编写，答辩。
指导教师签字：
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
#include
sbitAA=P3^0;
sbitDD=P3^1;
sbitBB=P3^2;
sbitCC=P2^2;
sbitLCM_RW=P2^4;//定义LCD引脚
sbitLCM_RS=P2^3;
#defineRXP2_0
#defineTXP2_1
#defineLCM_EP2_5
#defineSevro_moto_pwmP2_7//接舵机信号端输入PWM信号调节速度
#defineLCM_DataP0
#defineBusy0x80//用于检测LCM状态字中的Busy标识
#defineLeft_1_ledP3_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
#defineXUNJI_left_ledP3_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
#defineXUNJI_right_ledP3_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
#defineRight_2_ledP3_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
#defineLeft_moto_go{P1_4=1,P1_5=0,P1_6=1,P1_7=0;}//左边两个电机向前走
#defineLeft_moto_back{P1_4=0,P1_5=1,P1_6=0,P1_7=1;}//左边两个电机向后转
#defineLeft_moto_Stop{P1_4=0,P1_5=0,P1_6=0,P1_7=0;}//左边两个电机停转
#defineRight_moto_go{P1_0=1,P1_1=0,P1_2=1,P1_3=0;}//右边两个电机向前走
#defineRight_moto_back{P1_0=0,P1_1=1,P1_2=0,P1_3=1;}//右边两个电机向后走
#defineRight_moto_Stop{P1_0=0,P1_1=0,P1_2=0,P1_3=0;}//右边两个电机停转
voidLCMInit（void）;//LCD初始化函数
voidDisplayOneChar（unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharDData）;
//LCD显示一个字符函数
voidDisplayListChar（unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharcode*DData）;//LCD显示一个字符串函数
voidDelay5Ms（void）;//延时5毫秒函数
voidDelay400Ms（void）;//延时400毫秒函数
voidDecode（unsignedcharScanCode）;
voidWriteDataLCM（unsignedcharWDLCM）;//LCD1602写数据函数
voidWriteCommandLCM（unsignedcharWCLCM,BuysC）;//LCD写命令函数
unsignedcharReadStatusLCM（void）;
unsignedcharcodeRange[]="V=cm/sS=.m";//LCD1602显示格式
unsignedcharcodewelcome[]="===Welcome===";
unsignedcharcodekey[]="Pressanykey...";
unsignedcharcodeASCII[13]="0123456789.-M";
unsignedcharcodetable[]="Distance:
000.0cm";
unsignedcharcodetable1[]="YAOKONGMOSHI";
unsignedcharcodetable2[]="=XUNJIMOSHI=";
unsignedcharpwm_val_left=0;//变量定义
unsignedcharpush_val_left=14;//舵机归中，产生约，1.5MS信号
unsignedintCH0=0;//循迹模式标志
unsignedintCH1=0;//超声波模式标志
unsignedintt=0;//速度基准变量
unsignedinttimer=0;//延时基准变量
unsignedinttime=0;
unsignedintpwm=250;
unsignedintcount1=0;//计左电机码盘脉冲值
unsignedchartimer1=0;//扫描时间变量
unsignedlongS1=0;
unsignedlongS2=0;
unsignedlongS3=0;
unsignedlongS4=0;
unsignedlongS=0;
unsignedlongV=0;//定义其速度
unsignedlongSS=0;
unsignedchardisbuff[4]={0,0,0,0,};
unsignedchardisbuff1[4]={0,0,0,0,};
voidWriteDataLCM（unsignedcharWDLCM）//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;
}
voidWriteCommandLCM（unsignedcharWCLCM,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;
}
unsignedcharReadStatusLCM（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）;
}
voidLCMInit（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
voidDisplayOneChar（unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharDData）
{
Y&=0x1;
X&=0xF;//限制X不能大于15，Y不能大于1
if（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
voidDisplayListChar（unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharcode*DData）
{
unsignedcharListLength;
ListLength=0;
Y&=0x1;
X&=0xF;//限制X不能大于15，Y不能大于1
while（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
voidDelay5Ms（void）
{
unsignedintTempCyc=5552;
while（TempCyc--）;
}
//400ms延时
voidDelay400Ms（void）
{
unsignedcharTempCycA=5;
unsignedintTempCycB;
while（TempCycA--）
{
TempCycB=7269;
while（TempCycB--）;
};
}
/********************************************************/
voidConut（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]]）;
}
/********************************************************/
voidConut0（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）;
}
/********************************************************/
voidStartModule（）//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;
}
/********************************************************/
/*voiddelayms（unsignedintms）
{
unsignedchari=100,j;
for（;ms;ms--）
{
while（--i）
{
j=10;
while（--j）;
}
}
}*/
voidTimer_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
voidrun（void）
{
Left_moto_go;//左电机往前走
Right_moto_go;//右电机往前走
}
/************************************************************************/
//前速后退
voidbackrun（void）
{
Left_moto_back;//左电机往前走
Right_moto_back;//右电机往前走
}
/************************************************************************/
//左转
voidleftrun（void）
{
Left_moto_back;//左电机往前走
Right_moto_go;//右电机往前走
}
/************************************************************************/
//右转
voidrightrun（void）
{
Left_moto_go;//左电机往前走
Right_moto_back;//右电机往前走
}
/************************************************************************/
//STOP
voidstoprun（void）
{
Left_moto_Stop;//左电机停走
Right_moto_Stop;//右电机停走
}
/************************************************************************/
voidCOMM（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4000
StartModule（）;//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）;
}
}
/****************************************************/
voidpwm_Servomoto（void）
{
if（pwm_val_left<=push_val_left）
Sevro_moto_pwm=1;
elseSevro_moto_pwm=0;
if（pwm_val_left>=100）
pwm_val_left=0;
}
/
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