单片机课程设计哈工大测速小车结题报告资料.docx
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单片机课程设计哈工大测速小车结题报告资料
HarbinInstituteofTechndogy
课程设计说明书（论文）
设计题目：
测速小车
院
系：
电气学院测控系
班
级：
100102班
设
计者：
学
号：
扌旨导教师：
设计时间：
2013.9.11—2013.9.13
哈尔滨工业大学
课程设计考核表
总成绩：
指导教师签字:
题目
学生姓名：
班级：
学号：
实验部分考核
考核内容
分值
得分
基本设计任务的完成情况
40
附加设计任务的完成情况
10
对教师提问的回答情况
10
总结报告评分
评分内容
分值
得分
内容完整、字数达标
20
层次清晰、重点突出、分析透彻
10
书写规范、文字流畅
5
有独特见解、有一定的创新
5
结题报告
一.课题完成情况
1.总体完成情况说明
在为期两周的课程设计过程中，我们完成了测速小车的设计与调试，最终完成了基本任务要求。
在第一周里，我们选定了测速小车的课题，并完成了开题报告，在这一阶段内，我们熟悉并了解了宝贝车机器人的控制原理，单片机主控模块的接线方式，数字编码器的工作原理和硬件连接电路。
我们还编制了让小车前进，加速，减速，左右转弯的子程序。
在写代码过程中，熟悉了相关软件的使用方法。
在第二周里，我们查阅了资料，详细了解并掌握了1602液晶显示模块的工作及控制原理，并编制了四位初始化子函数和显示初始化子函数。
在验证显示环节的过程中，还用protues进行了仿真。
接下来，我们完成
了计数器，定时器的设置，并且对测得的脉冲数进行转换，使其变成速度，并显示在1602上。
最后我们设置了小车的运动轨迹，使其可以测量不同的速度，并完成了结题报告。
总的来说，我们完成了测量速度的完整显示，开题报告和结题报告的书写。
2.程序设计
//*延时*//
voiddelay_nus（unsignedinti）;
voiddelay_1ms（void）;
voiddelay_nms（unsignedintn）;
二•问题及解决办法
1.在完成液晶屏初始化后，仿真也可以显示字符，但将程序烧入单片机后不能正常显示。
原因：
仿真是选择的是1602液晶显示模块的八位显示模式，而实际的液晶屏硬件连接为四位模式。
之后，我们重新编制了相应的四位初始化程序，实现了显示功能。
2.根据指导书上硬件图连接后，发现无法显示速度。
原因：
硬件连接图上P1.1和P1.0只是一种示例，并不是实际对应的P1.1和P1,0口。
实际编码器的脉冲输入口应为P3.4和P3.5,这两个外部计数的输入端口。
改变接线后可以正常显示。
3.当全速前进时，左右两轮显示速度不一致。
原因：
左右两轮控制脉冲的接入时间不一致，并且传感器在检测过程中可能存在干扰。
这是系统误差，无法消除。
4.对于float型的变量，1602无法正常显示。
解决办法：
使用一个库函数sprintf将float转换成字符串型数据并进行显示。
三•心得体会
课程设计是将课本知识运用到实践中的很好机会，在课题的研究过程中，我们遇到问
题又会重新回到课本，对基础知识进一步理解和掌握，同时又把知识和实际问题结合起来，对知识的理解上升了一个层次。
并且智能车的设计，更能激发我们学习的兴趣，每个人都有一颗年轻的心，在设计过程中，我们不仅掌握了知识，并且也找到了很多乐趣。
并且我们小组内两人分工合作，促进我们养成团队协作精神。
当然设计和调试过程并不是一帆风顺，我们遇到一个有一个或大或小的问题，我们通
过讨论，请教老师，参考实例，查阅资料也解决了这些问题。
任何探索都不会是一马平川,我们肯定会遭遇坎坷，而通过课程设计也培养了我们发现问题，解决问题的习惯。
在做工程时遇到问题如何处理，我有了一次切身的体验。
在工作时，不管大事还是小事，尤其是一些不起眼的细节，更要保持一丝不苟的作风。
另外，在这两周的单片机课设中，我要十分感谢胡老师的辛苦指导，胡老师从小车原理的介绍到程序的调试，都给予了非常大的帮助。
也正是因为胡老师的辛勤监督，才使得我们按要求、认真的完成了两周的课设，顺利完成了测速小车的设计。
虽然课设就要结束了，但胡老师教导的严谨的工作作风，“规格严格，功夫到家”的校训，将永远影响
着我以后的学习、研究、工作，让我在做每一件事情时，都认真严格的要求自己，追求卓越。
四•参考文献
[1]胡瑞强，李成伟，周庆东等《单片机原理及应用》课程设计指导书哈尔滨：
测控实验中心
[2]张毅刚，彭喜元等单片机原理及应用北京：
高等教育出版社
[3]张毅刚基于Proteus的单片机课程的基础实验与课程设计北京;人民邮电出版社
[4]彭伟单片机C语言程序设计实训100例北京：
电子工业出版社
[5]苏小红，陈慧鹏等C语言大学实用教程北京：
电子工业出版社
[6]李东，黄庆成等计算机组成技术教程北京：
电子工业出版社
附录源程序代码
〃***********************************
//测速小车程序设计1001102班
//1100100420王斌峰
〃***********************************
#include#include#include#include#includevintrins.h>
#defineucharunsignedchar//宏定义
〃左右电机引脚定义
//1602控制端定义
〃全局变量左右轮速度
//全局变量转化后速度显示数组
//全局变量中断次数计数变量
#defineuintunsignedintsbitright=P1A0;
sbitleft=P1A1；
sbitrw=P2A1；sbitrs=P2A2;
sbiten=卩2人0；floatRightSpeed,LeftSpeed;
ucharstr_temp[10];
uchartime=0;
//*子函数声明*//
voidinit_devices（void）;//初始化函数
voidt0_init（void）;
voidt1_init（void）;
voidt2_init（void）;
voidLCM」nit（void）;
voidinit_4bit（void）;
//*小车运动子函数申明*//
voidForward（void）;
voidLeft_90（void）;
voidRight_90（void）;
voidRight_180（void）;
//测速子函数
//速度数据类型转换函数//问候语显示子函数
//字符显示子函数
//显示位置设置子函数
//速度转换子函数
//*功能实现子函数申明*//
voidMeasure_Speed（void）;
voidData_Conversion（floatspeed）;
voiddisplay（ucharx,uchary,uchar*s）;
voidDisplay_List_Char（ucharx,uchary,uchar*s）;
voidSet_xy_LCM（ucharx,uchary）;
voidData_Conversion（floatspeed）;
//*1602数据指令写入函数*//
voidWrite_Data_LCM（uchardat）;
voidWrite_Command_LCM（ucharcom）;
//*延时*//
voiddelay_nus（unsignedinti）;
voiddelay_1ms（void）;
voiddelay_nms（unsignedintn）;
//*定时器2定时中断子程序*//voidTimer2（void）interrupt5
〃中断标志清零
{
TF2=0;
time++;
if（time==20）
{
time=0;
TR0=TR1=0;
TR2=ET2=0;
Measure_Speed（）;
〃中断20次，计时一秒
〃中断指针清零
〃计时结束
〃测速，转换，并显示
Data_Conversion（RightSpeed）;
Display_List_Char（0,0,"Right:
"）;
Display_List_Char（0,6,str_temp）;
Display_List_Char（0,10,"cm/s"）;
Data_Conversion（LeftSpeed）;
Display_List_Char（1,0,"Left:
"）;
Display_List_Char（1,6,str_temp）;
Display_List_Char（1,10,"cm/s"）;
TH0=TL0=0;
TH1=TL1=0;
}
TR2=ET2=TR0=TR1=1;
}
//*主函数*//
voidmain（void）
{
//计数器清零
//计数器清零
//计数开始，开定时器并允许中断
init_devices（）;delay_nus（800）;
Write_Command_LCM（OxOc）;
Write_Command_LCM（OxO1）;display（0,0,"Hi,wellcometo"）;display（1,0,"wbf&zdxGroup"）;delay_nms（300）;
Write_Command_LCM（0x01）;RightSpeed=O;
LeftSpeed=O;
EA=1;
TR2=ET2=TR0=TR1=1;while
（1）
{
〃器件初始化
//关显示
//清屏
〃显示问候语
〃清屏
//速度初始置零
〃开总中断
//定时，计数开始
〃小车运动控制
Forward。
；
Left_90（）;
Forward（）;
Left_90（）;
Right_180（）;
Forward（）;
}
}
//*子函数*//
{
t0_init（）;
t1」nit（）;
t2」nit（）;
LCM」nit（）;}
voidt0_init（void）
{
TMOD=0x05;
ET0=1;
TH0=TL0=0;
}
voidt1_init（void）
{
TMOD|=0x50;
ET1=1;
TH1=TL1=0;
}
〃T0初始化
〃方式一计数
//设置计数起点
〃T1初始化
〃方式一计数
//设置计数起点
voidt2_init（void）
{
〃T2初始化
RCAP2H=19456/256;//定时一秒，设置计数起点
RCAP2L=19456%256;
}
voidLCM」nit（void）//LCM初始化
{
rw=0;
en=0;
init_4bit（）;
Write_Command_LCM（0x28）;//8位数据+双行显示+5*10点阵
delay_nus（1000）;
Write_Command_LCM（0x06）;//光标增量方式+不移位
delay_nus（1000）;
}
voidinit_4bit（void）
{
unsignedcharrd_four;
rd_four=0x28;
rw=0;
rs=0;
P0=rd_four;
delay_nus（1000）;
en=1;
delay_nus（2000）;
en=0;
}
//*1602数据指令写入函数*//
//LCM写命令子函数
voidWrite_Command_LCM（unsignedcharcom）{
unsignedcharcom_H=0,com_L=0;
rw=0;
rs=0;
com_H=com&0xf0;
com_L=（com<<4）&0xf0;
P0=com_H;delay_nus（1000）;en=1;
delay_nus（2000）;en=0;
P0=com_L;delay_nus（1000）;en=1;
delay_nus（2000）;en=0;
voidWrite_Data_LCM（unsignedchardat）〃LCM写数据子函数
{
unsignedchardat_H=O,dat_L=O;
rw=0;
rs=1;
dat_H=dat&0xfO;
dat_L=（dat<<4）&0xf0;
P0=dat_H;
delay_nus（1000）;
en=1;
delay_nus（2000）;
en=0;
P0=dat_L;
delay_nus（1000）;
en=1;
delay_nus（2000）;
en=0;
}
voidSet_xy_LCM（unsignedcharx,unsignedchary）//光标位置设置
{
if（x==0）
{
Write_Command_LCM（0x80+y）;//设置起始地址为0x0y,即确定显示位
}
else
{
Write_Command_LCM（0xc0+y）;//设置起始地址为0x0y,即确定显示位
}
}
voidMeasure_Speed（void）〃测速子程序
{
unsignedcharNum_T0,Num_T1;
Num_T0=TH0*256+TL0;
Num_T仁TH1*256+TL1;
RightSpeed=2.54*Num_T0/2;
LeftSpeed=2.54*Num_T1/2;
}
//*------液晶模块指定位置显示子程序*//
voidDisplay_List_Char（ucharx,uchary,uchar*s）{
ucharlength,j;
ucharLCM_Data;
length=strlen（s）;
Set_xy_LCM（x,y）;
if（length<=6）
{
for（j=0;j{
LCM_Data=*s;
Write_Data_LCM（LCM_Data）;s++;
}
}
else
{
for（j=0;j<4;j++）
{
LCM_Data=*s;
Write_Data_LCM（LCM_Data）;s++;
}
}
}voiddisplay（ucharx,uchary,uchar*s）
{
ucharj,length;
length=strlen（s）;
Set_xy_LCM（x,y）;
for（j=0;j{
Write_Data_LCM（*s）;
s++;
}
}
voidData_Conversion（floatspeed）〃数据转换，将float转换为uchar形式
{
sprintf（str_temp,"%f',speed）;
}
//*小车运动子函数*//
voidForward（void）
{〃小车前进子函数
ucharj;
for（j=0;j<30;j++）
{
right=1;
delay_nus（1300）;
right=O;
delay_nus（20000）;
left=1;
delay_nus（1700）;
left=0;
delay_nus（20000）;
}
}
voidLeft_90（void）//左转90度
{
uintk;
for（k=0;k<20;k++）
{
right=1;
delay_nus（1300）;
right=0;
delay_nus（20000）;
left=1;
delay_nus（1300）;
left=0;
delay_nus（20000）;
}
}
voidRight_90（void）//右转90度
{
uintk;
for（k=0;k<20;k++）
{
right=1;
delay_nus（1700）;
right=0;
delay_nus（20000）;
left=1;
delay_nus（1700）;
left=0;delay_nus（20000）;
}
}
voidRight_180（void）
{〃右转180度
uintk;
for（k=0;k<40;k++）
{
right=1;delay_nus（1700）;
right=O;
delay_nus（20000）;
left=1;
delay_nus（1700）;
left=0;delay_nus（20000）;
}
}
//*延时*//
voiddelay_nus（unsignedinti）〃Nus延时
{
i=i/10;
while（--i）;
}
voiddelay_1ms（void）//1ms延时函数
{
unsignedinti;
for（i=0;i<1140;i++）;
}
voiddelay_nms（unsignedintn）〃Nms延时函数
{
unsignedinti=0;
for（i=0;idelay_1ms（）;
}
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