基于单片机的智能寻迹避障小车设计课程设计.docx
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基于单片机的智能寻迹避障小车设计课程设计
《单片机原理与应用》课程设计
课题
基于C51单片机的智能寻迹避障小车设计
姓名
1106402-09蔡祥
1106402-20李国红
1106402-38吕赟
班级
1106402
指导教师
凃立副教授
刘德峰博士
2012年12月23日
基于C51单片机的智能寻迹避障小车设计
一.设计时间
2012年12月18日-----12月23日
二.设计地点
湖南城市学院实验楼计算机机房401
三.设计目的
1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理
2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法
3.通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法
4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术
5.培养查阅资料,独立思考问题的能力
四.设计小组成员
110640209蔡祥、110640220李国红、110640238吕赟
分工：
蔡祥负责电路图和程序设计；李国红负责课程设计相关文件整理修改；吕赟负责程序流程图
五.指导老师
涂立副教授、刘德峰博士
六.设计课题
基于单片机红外线控制的智能寻迹避障小车设计
七.基本思路及关键问题解决方法
1.基本思路
1.1如果发射出去的红外线检测到两边都没有障碍物，继续匀速前进
1.2如果发射出去的红外线检测到左侧有障碍物，那么右轮停止旋转，左轮继续旋转，0.2s之后右轮恢复旋转，小车继续匀速前进
1.3如果发射出去的红外线检测到右侧有障碍物，那么左轮停止旋转，右轮继续旋转，0.2s之后左轮恢复旋转，小车继续匀速前进
1.4如果发射出去的红外线检测到两边都有障碍物，那么两轮反向旋转0.5s后,即小车后退0.5s后，右轮停止旋转，左轮继续旋转，0.2s之后继续发射红外线
2.关键问题解决方法
2.1当红外线接收信号为0时，我们视它为遇到障碍
2.2当遇到障碍时我们为了在转弯时不遇到障碍设置转弯时间为0.2秒
2.2当检测到左右两端的信号都为0时，为了避免车太接近障碍物而无法转弯，我们将小车倒退0.5秒后再右转再循环检测
八.流程图以及所需软件、硬件的使用
1.元件清单表
表1.基于单片机的智能寻迹避障小车设计元件清单表
名称
参数
数量
型号
价格
厂商
单片机
3.8V,20mA
1
AT89C51Rc2
5
FUJITSU
排阻
28V
1
TBLOCK-M6
3
开关
2
1
电动机
220V,1.1A
2
MOTOR
5
导线
若干
1
晶振
12MHz
1
CRYSTAL
1
电容
10pf
2
CC0603CRNP
4
2.流程图
图1.流程图
3.Proteus7Professional的使用以及电路图
3.1运行ISIS7Professional如下图：
图2.运行ISIS7Professional
3.2点P按钮选用电路所需的元件，如下图：
图3.选取所用元件
3.3设计出电路图，如下图：
图4.电路图
4.keil软件的使用
4.1在桌面上打开keil软件
4.2新建工程：
选择菜单栏的project中的newproject
4.3在弹出的对话框里，写好工程名和选择好保存路径后保存
4.4选择菜单栏中file中的new新建
4.5单击保存快捷按钮，并在弹出的对话框里把名字的扩展名改为.c，再点击保存，如图5所示
图5.更改扩展名
4.6在右边框中右击sourcegroup后选择addFiletoGroup‘sourceGroup1’如图6所示
图6.添加程序文件
4.7选择你所命名的文件单击add然后在单击close，如图7所示。
图7.添加
4.8开始编程，
4.9编程好了之后在project中选择如图8所示。
图8.设置程序选项
4.10在target中设计好使用的晶振频率如图9所示。
图9.设置晶振
4.11在output中勾选createHexfile如图10所示。
图10.设置“CreatHEXFile”
4.12再单击快捷工具栏中的得到hex文件。
九.出现的问题及相应解决办法
1.小车当离障碍物太近时，而无法转向。
我们通过倒退0.5s再右转0.2s继续循环检测。
2.实验时，为了避免实验元件损坏对实验造成影响，实验前，我们先对元件进行检测。
3.为了提高课程设计的效率，我们先统一做好需求分析，再分工做好其他工序。
十.课程设计心得体会
通过此次课程设计，我们了解到了团队的力量，意识到了知识的乐趣，也感觉到了当知识运用于实践的时候是一件多么令人快乐的事情，并且更加深刻的体会到理论联系实际的重要性。
当然，从这次的课程设计中，我们也发现自己的知识功底还太浅薄，因此，在以后的学习中我们会更加努力，在尽量牢固掌握理论知识的基础上，努力提高自己的动手能力。
十一.源程序
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
sbity1=P1^0;
sbity2=P1^1;
sbitz1=P1^2;
sbitz2=P1^3;//控制车轮转动
sbitp1=P2^0;//左边障碍物
sbitp2=P2^1;//右边障碍物
voiddelay（uintz）;//延时函数
voidkeyscan（）;//检测障碍物
voidinit（）;
voidqian（）//向前
{
z1=1;
z2=0;
y1=1;
y2=0;
}
voidhou（）//向后
{
z1=0;
z2=1;
y1=0;
y2=1;
}
voidzuo（）//向左转
{
z1=0;
z2=0;
y1=1;
y2=0;
}
voidyou（）//向右转
{
z1=1;
z2=0;
y1=0;
y2=0;
}
voidmain（）
{
init（）;
while
（1）
{
keyscan（）;
}
}
voidinit（）
{
y1=0;
y2=0;
z1=0;
z2=0;
p1=1;
p2=1;
}
voiddelay（uintz）//延时函数
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=120;y>0;y--）;
}
voidkeyscan（）//检测障碍物
{
if（p1==0&&p2==1）//左边有障碍物
{
you（）;
delay（200）;
}
if（p1==1&&p2==0）//右边有障碍物
{
zuo（）;
delay（200）;
}
if（p1==1&&p2==1）//两边无障碍物
qian（）;
if（p1==0&&p2==0）//两边有障碍物
{
hou（）;
delay（200）;
}
}
参考文献：
[1]郭天翔主编.新概念51单片机C语言教程.北京：
电子工业出版社，2008.
[2][美]RichardAnderson,ChrisBlexrud著.ASP3高级编程[M].刘福太，张立民，金慧琴，梁发麦等译.北京：
机械工业出版社，2000：
408-458.
[3]玉德等编.MCS－51单片机原理与应用.北京：
机械工业出版社，2002.
[4]李华主编.MCS－51系列单片机实用接口技术.北京：
北京航空航天大学出版社，2000.
[5]马骏.车站售票大厅智能排队叫号系统的设计和开发.科技情报开发与经济.2010.Vol.
[6]杨彦、王霖、张凤荔、刘丽萍.基于RS485和单片机的排队机控制系统设计.中文核心期刊《微计算机信息》（测控自动化）2008年第24卷第1-1期.
[7]张忠安齐俊传.门诊排队叫号系统设计.医疗卫生装备·2006年第27卷
[8]张毅刚.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨：
哈尔滨工业大学出版社.
[9]闫玉德俞虹.MCS-51单片机原理与应用（C语言版）.机械工业出版社.2003.
[10]
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