51单片机智能小车
- 格式:docx
- 大小:10.48 KB
- 文档页数:3
#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int////电机驱动模块位定义////sbit M11=P0^0;//左轮sbit M12=P0^1;sbit M23=P0^2;//右轮sbit M24=P0^3;sbit ENA=P0^4;//左轮使能PWM输入改变dj1数值控制转速sbit ENB=P0^5;//右轮使能PWM输入改变dj2数值控制转速////占空比变量定义////unsigned char dj1=0;unsigned char dj2=0;uchar t=0;////红外对管位定义////sbit HW1=P1^0;//左前方sbit HW2=P1^1;//右前方sbit HW3=P1^2;//左后方sbit HW4=P1^3;//右后方////小车前进////void qianjin(){M11=1;//左轮M12=0;//M23=1;//右轮M24=0;//dj1=50;dj2=50;}////向左微调////void turnleft2(){M11=1;M12=0;M23=1;M24=0;dj1=7;//左轮dj2=50;//右轮}////向右微调////void turnright2(){M11=1;M12=0;M23=1;M24=0;dj1=50;dj2=7;}////向左大调////void left(){M11=0;M12=1;M23=1;M24=0;dj1=7;dj2=80;}////向右大调////void right(){M11=1;M12=0;M23=0;M24=1;dj1=80;dj2=7;}////循迹动作子函数////void xj(){if(HW1==0&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0)//前进逻辑{qianjin();}if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==0&&HW4==0)//左右微调{turnleft2();}if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==0){turnright2();}if(HW1==1&&HW2==0&&HW3==1&&HW4==0)//左右大调{left();}if(HW1==0&&HW2==1&&HW3==0&&HW4==1){right();}}////初始化////void init(){TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}////定时器0中断////void timer0() interrupt 1 using 1{TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;t++;if(t<dj1)ENA=1;else ENA=0;if(t<dj2)ENB=1;else ENB=0;if(t>=50){t=0;}}void main(){init();P1=0Xff;while(1){/////////////////循迹模式/////////////////////xj();}}。
#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/**********************************/uchar led_data[9]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82, 0xf8,0x80}; uchar turn_count=0;bit end=0; //圈数跑完标志/*********************************/sbit xg0=P1^0; //左寻轨对管sbit xg1=P1^1; //中间寻轨对管sbit xg2=P1^2; //右寻轨对管sbit xz=P1^3; //感应挡板对管/*********************************/sbit Q_IN1=P2^0; //车前左轮控制sbit Q_IN2=P2^1;sbit Q_IN3=P2^2; //车前右轮控制sbit Q_IN4=P2^3;sbit H_IN1=P2^4; //车尾左轮控制sbit H_IN2=P2^5;sbit H_IN3=P2^6; //车尾右轮控制sbit H_IN4=P2^7;sbit Q_ENA=P3^0; //车前左轮使能,PWMsbit Q_ENB=P3^1; //车前右轮使能,sbit H_ENA=P3^6; //车尾左轮使能,sbit H_ENB=P3^7; //车尾右轮使能,/****************************************/#define stra_q_l 100 //直线行走时,四个轮子占空比调试#define stra_q_r 100#define stra_h_l 100#define stra_h_r 100#define turn_q_l 100 //转弯时四个轮子的占空比调试#define turn_q_r 100#define turn_h_l 100#define turn_h_r 100#define turnr_time 2900//右转弯时的延时常数#define turnl_time 3000 //左转弯时的延时常数#define dt_time 5800 //原地掉头时延时常数#define over_time 1000 //停止延时#define back_time 2500 //走完环形,回到直道延时转弯#define black_time 1500 //过黑线的时间#define correct_l_time 700 //左矫正时间#define correct_r_time 700 //右矫正时间#define hou_time 200/***************************************/uchar q_duty_l,q_duty_r,h_duty_l,h_duty_r,//车前后左右轮占空比i=0,j=0,k=0,m=0;/**************************************/void delay_cir(uint n){uchar x;while(n--){for(x=0; x<250;x++);};}/***********************************/void delay(uint ct) // 延时函数{uint t;t=ct;while(t--);}/***************************************/ void straight() //直走{q_duty_l=stra_q_l;q_duty_r=stra_q_r;h_duty_l=stra_h_l;h_duty_r=stra_h_r;Q_IN1=1;Q_IN2=0;Q_IN3=1;Q_IN4=0;H_IN1=1;H_IN2=0;H_IN3=1;H_IN4=0;}/***************************************/ void houtui() //后退{q_duty_l=stra_q_l;q_duty_r=stra_q_r;h_duty_l=stra_h_l;h_duty_r=stra_h_r;Q_IN1=0;Q_IN2=1;Q_IN3=0;Q_IN4=1;H_IN1=0;H_IN2=1;H_IN3=0;H_IN4=1;}/***************************************/ void turn_left() //左转{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(turnl_time);}/***********************************/ void turn_right() //右转{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_q_l;h_duty_r=turn_q_r;Q_IN1=1; //左轮正转Q_IN2=0;H_IN1=1;H_IN2=0;Q_IN3=0; //右轮反转Q_IN4=1;H_IN3=0;delay(turnr_time);}/**************************************************/ void turn_round() //原地掉头{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;H_IN2=1;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(dt_time);}/******************************************************/void over() //小车停止{Q_IN1=0;Q_IN2=0;Q_IN3=0;Q_IN4=0;H_IN1=0;H_IN2=0;H_IN3=0;H_IN4=0;}/*****************************************************/ void correct_right() //左偏,向右矫正{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_q_l;h_duty_r=turn_q_r;Q_IN1=1; //左轮正转Q_IN2=0;H_IN1=1;H_IN2=0;Q_IN3=0; //右轮反转Q_IN4=1;H_IN3=0;H_IN4=1;delay(correct_r_time);}void correct_left() //右偏,向左矫正{q_duty_l=turn_q_l;q_duty_r=turn_q_r;h_duty_l=turn_h_l;h_duty_r=turn_h_r;Q_IN1=0; //左轮反转Q_IN2=1;H_IN1=0;H_IN2=1;Q_IN3=1; //右轮正转Q_IN4=0;H_IN3=1;H_IN4=0;delay(correct_l_time);}/*************************************/ void xunji(){if(xg1==1){turn_count++;over();delay(over_time);if(turn_count==1){straight();delay(black_time);}elseif(turn_count==2){houtui();delay(hou_time);turn_left();}elseif(turn_count==3) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==4) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==5) {straight();delay(black_time); }elseif(turn_count==6) {houtui();delay(hou_time); turn_right();}elseif(turn_count==7) {houtui();delay(hou_time); turn_right(); straight();delay(back_time); turn_left();}elseif(turn_count==8) {straight();delay(black_time); }elseif(turn_count==9) {houtui();delay(100);turn_round();}if(turn_count>=9){turn_count=0;cir_count++;circle--;}{end=1;over();delay(500);}}elseif((xg0==0)&&(xg1==0)&&(xg2==0)) {straight();}elseif((xg0==1)&&(xg1==0)&&(xg2==0)) {over();delay(over_time);houtui();delay(hou_time);correct_right();}//左偏,向右矫正elseif((xg0==0)&&(xg1==0)&&(xg2==1)){over();delay(over_time);houtui();delay(hou_time);correct_left();} //右偏,向左矫正}/***********************************************/ void int0(void) interrupt 0 //中断圈数设定{EX0=0;delay_cir(250);circle++;if(circle>8){circle=0;}P0=led_data[circle];EX0=1;}/*************************************/void time1(void) interrupt 3 //T1溢出中断,电机调速{i++;j++;k++;m++;if(i<q_duty_l)Q_ENA=1;else Q_ENA=0;if(i>100){Q_ENA=1;i=0;}if(j<q_duty_r)Q_ENB=1;else Q_ENB=0;if(j>100 ){Q_ENB=1;j=0;}if(k<h_duty_l)H_ENA=1;else H_ENA=0;if(k>100){H_ENA=1;k=0;}if(m<h_duty_r)H_ENB=1;else H_ENB=0;if(m>100){H_ENB=1;m=0;}P0=led_data[circle];TH1=0XFF;TL1=0XF6;}/*************************************/ void main(){P0=led_data[circle];P1=0xFF;P1=0XFF; //P1口做输入P2=0X00; //P2口初始化,小车禁止P3=0XFF;TMOD=0X11;//T0,T1,工作方式1TH1=0XFF; //T1中断一次10USTL1=0XF6;TR1=1;EX0=1;ET1=1;EA=1;while(1){while((xz==1)&&(end!=1)) //无挡板,扫描对管,前进{xunji();};};}。
'*************************************************//***************************************************//// 智能小车控制器基于51 单片机实现前进后退转弯与智能采样控制功能#include <reg52.h>#include<intrins.h>unsigned int tata[8];unsigned char flag=0,flag2=0,flag3=0,n,m;unsigned int Angle,q,length,temp1;sbit A仁P3A2;sbit A2=P3A3;sbit B1=P3A4;sbit B2=P3A5;sbit ENA=P3A6;sbit ENB=P3A7;sbit red1=P1A3;sbit red2=P1A6;void InitUART(void) {TMOD = 0x20;SCON = 0x50;TH1 = 0xFD;TL1 = TH1;PCON = 0x00; ES = 1; TR1 = 1;EA = 1;ENA = 1;ENB = 1;}void delay(void) // 直线延时延时函数{unsigned char a,b;for(b=255;b>0;b --) for(a=38;a>0;a--);}void delay1(void) // 转角延时函数{unsigned char w,y,c;for(c=1;c>0;c--) for(y=97;y>0;y--)for(w=3;w>0;w --);void delay3(void) // 避障延时函数{unsigned char a,b,c; for(c=98;c>0;c--) for(b=100;b>0;b --)for(a=40;a>0;a --);}void delay2(void) // 手动控制延时函数{unsigned char a,b,c;for(c=98;c>0;c--) for(b=15;b>0;b --) for(a=17;a>0;a --) { if(m){ break;}}}void qianjin() // 前进{unsigned char f;A1=1;A2=0;B1=1;B2=0;for(f=0;f<155;f++){A1=0;A2=0;B1=0;B2=1;} // 直线校准语句A1=1;A2=0;B1=1;B2=0;}void zuozhuan() // 左转{A1=1;A2=0;B1=0;B2=1;}void youzhuan() // 右转A1=0;A2=1;B1=1;B2=0;}void houtui(){A1=0;A2=1;B1=0;B2=1;}void tingzhi(){A1=0;A2=0;B1=0;B2=0;}void main(){unsigned char temp;InitUART();while(1){if(flag){flag=0;for(temp=2;temp<8;temp++) // 字符型转成整型函数{tata[temp]=tata[temp]%16;}// 执行转角指令Angle=10*(tata[2]*100+tata[3]*10+tata[4]);m=0;if(Angle<10) // 地面小角度摩擦校正函数{Angle++;}if(tata[1]=='L'){for(q=0;q<Angle;q++){zuozhuan();delay1();if(m){break;}}}else if(tata[1]=='R'){for(q=0;q<Angle;q++){ youzhuan(); delay1(); if(m) { break;}}} tingzhi();delay(); for(temp=2;temp<8;temp++) // 字符型转成整型函数{ tata[temp]=tata[temp]%16;}// 执行前进指令length=100*(tata[5]*100+tata[6]*10+tata[7]);// m=0;if(!m){ for(q=0;q<length;q++){ qianjin(); delay(); delay(); if(m) { break;} if(!red1){ delay1(); if(!red1) { youzhuan(); delay3();while(!red1);}if(!red2){delay1(); if(!red2){zuozhuan(); delay3();while(!red2);}}if((!red1)||(!red2)){houtui();delay3();while((!red1)||(!red2));}}}}if(flag3){m=0;flag3=0;if(tata[1] =='W'){qianjin(); }else if(tata[1]=='A'){A1=0;A2=0;B1=0;B2=1;} elseif(tata[1]=='S'){houtui();}else if(tata[1]=='D'){A1=0;A2=1;B1=0;B2=0;}else if(tata[1]=='T'){tingzhi(); }delay2();}tingzhi();}}void UARTInterrupt(void) interrupt 4 {if(RI) m=1;RI = 0;if(SBUF=='$'){flag2=1;}if(flag2){tata[n]=SBUF;n++;if(n==9&&tata[8]=='*'){n=0;flag=1;flag2=0;}if(n==3&&tata[2]=='#'){n=0;flag3=1;flag2=0;}}。
基于51单片机WiFi智能小车制作基于51单片机WiFi智能小车制作一、基本原理51单片机WiFi智能小车是利用PC或手机作为控制端,通过手机连接wifi模块(路由器)以获得wifi信号,同时车载也连接wifi模块以获得和手机相同的IP地址,实现手机和小车的连接,然后利用PC或手机上的控制软件以wifi网络信号为载体发送相关信号,wifi模块接收PC 或手机端发送来的相关信号并分析转换成TTL 电平信号,然后发送给单片机,单片机接收到的电平信号处理、分析、计算,转化成控制指令并发送给电机驱动模块以实现小车的前进、后退、左拐、右拐等功能。
二、购买所需材料了解51单片机WiFi智能小车基本原理后,需要购买所需材料进行制作。
下面列出所需制作材料:序号材料备注图例6 小车底盘7 摄像头 根据固件支持摄像头购买8 电源根据自己需要购买种类9 杜邦线及小配件制作所需工具:序号工具名备注图例称1 电烙铁一套 包括松香焊锡2 螺丝刀 平口、十字等3 微型电钻 可以自制4手工刀5 剪刀6 万用表7 热熔胶枪或快干胶8US B下载器三、开始制作1、制作流程开始制作前,我们首先需要看购买路由器的型号,笔者采用的是703n 路由器,所以需要引出ttl 线。
总体步骤为:路由器引TTL 线→路由器刷OpenWrt 固件→制作51单片机最小系统→下载下位机程序到51单片机→安装上位机程序至PC 或手机→测试上、下位机通信→组装→调试完成。
2、路由器引ttl线首先打开703n路由器,按照下图标示位置焊接ttl线。
注意:1、焊接的时候要小心焊接,焊好后微拉下查看松紧2、焊接最好采用软线焊接,防止意外整块拉掉焊点3、焊好后一定用胶固定,最好采用热熔胶下图为引好ttl线样子3 刷OpenWrt固件何为OpenWrt固件,OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的Linux 发行版,(主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类)而不是试图建立一个单一的,静态的系统。
一、研究课题的目的和意义1)研究目的:随着汽车工业的迅速发展,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的,为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。
此项设计以AT89S52单片机为控制核心,逐步实现小车的导盲行走功能。
2)研究意义:1、加深课堂上的学习由于单片机教学例子有限,因此,单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践,使学习者更好的了解单片机的发展。
通过此次的单片机寻轨车制作,使学生从理论到实践,初步体会单片机项目的设计、制作、调试和成功完成项目的过程及困难,以此学会用理论联系实际。
通过对实践中出现的不足与学习来补充教学上的盲点。
2、从理论转为实际运用智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车,是在网络环境下利用信息技术、智能控制技术、自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机和机械等多个学科的最新科技成果,使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶等先进功能.随着控制技术、计算机技术和信息技术的发展,智能车在工业生产和日常生活中已经扮演了非常重要的角色.近年来,智能车在野外、道路、现代物流及柔性制造系统中都有广泛运用,已成为人工智能领域研究和发展的热点。
二、研究内容1)系统设计:智能导盲小车采用后轮驱动,左右后轮各用一个直流减速电机驱动,通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感器,当小车左边的传感器检测到黑线时,说明小车车头向右边偏移,这时主控芯片控制左轮电机减速,车体向左边修正同理当小车的右边传感器检测到黑线时,主控芯片控制右轮电机减速,车体向右边修正当黑线在车体的中间,中间的传感器一直检测到黑线,这样小车就会沿着黑线一直行走。
基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下:❖实时检测路径,并按照指定路线行驶;❖实时检测障碍物,并躲过继续行驶;❖实时显示当前速度,并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片,主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等,系统框图如图2.3所示。
通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU,通过主控的处理,来控制电机的运转,从而实现寻迹与避障,达到智能行驶。
且本设计添加了声控效果,通过声音传感器来对小车发出指令,让其行驶与停止。
为了能够更好地完成本次设计任务,我们采用三轮车,其前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的,后轮是万象轮,起支撑的作用,并通过软件程序控制,与硬件架构相结合,从而实线自动寻迹、避障的功能。
1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求,控制器主要用于控制电机,通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理,并将处理信号传输给控制器,然后控制器做出相应的处理,实现电机的前进和后退,保证在允许范围内实线寻迹避障。
方案一:可以采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度搞密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也很高,适合作为大规模实时系统的控制核心。
而小车的行进速度不可能太高,那么对系统处理信息的要求也就不会太高。
若采用该方案,必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。
方案二:使用51单片机作为整个智能车系统的核心。
用其控制智能小车,既可以实现预期的性能指标,又能很好的操作改善小车的运行环境,且简单易上手。
对于我们的控制系统,核心主要在于如何实现小车的自动控制,对于这点,单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷,单片机足以应对我们设计需求[5]。
51单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,且价格低廉。
51单片机智能小车PWM调速前进程序源代码、电路原理图、电路器件表从控制电路角度划分,智能小车电路板分为核心板和驱动板。
核心板上的处理器的芯片型号是:STC15W4K56S4,这是一款51单片机。
驱动板上有电源电路、电机驱动电路以及一些功能模块接口。
智能小车前进只要控制智能小车四个轮子向前转动就可以了。
智能小车四个轮子由四个直流减速电机驱动。
直流减速电机驱动芯片采用L293D,一片电机驱动芯片L293D可以驱动两个直流减速电机,智能小车用到4个直流减速电机,需要用到两片L293D电机驱动芯片。
但有时候我们需要控制智能小车的速度,不希望智能小车全速前进。
比如在“智能小车循迹实验”中,如果智能小车速度过快,来不及反应做出方向的调整,智能小车会很容易跑离轨迹,这样就需要调整控制智能小车的速度了。
那么怎么样实现智能小车前进速度的调节呢?调节智能小车的速度,实际上是调节电机的运转速度,PWM调速是目前电机的主流调速方式。
智能小车采用脉宽调制(PWM)的办法来控制电机的转速,从而控制智能小车的速度。
在此种情况下,电池电源并非连续地向直流电机供电,而是在一个特定的频率下为直流电机提供电能。
不同占空比的方波信号,调节对直流电机的通断电,能起到对直流电机调速作用。
这是因为电机实际上是一个大电感,它有阻碍输入电流和电压突变的能力,因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上。
这样,改变L293D使能端EN1和EN2上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小,从而改变了直流电机转速。
智能小车PWM调速前进程序如下:首先,定义了2个变量,这2个变量用于设置智能小车的速度。
unsigned char pwmval_left_init=6; //调节此值可以调节小车的速度。
unsigned char pwmval_right_init=6; //调节此值可以调节小车的速度。
通过以下函数初始化定时器0,每1毫秒中断一次。
void Timer0_Init(void) //定时器0初始化{TMOD=0x01;TH0=0xf8;TL0=0xcd;TR0=1;ET0=1;EA=1;}下面我们看定时器0的中断处理函数。
51单片机智能小车
51单片机智能小车
简介
本文档介绍了一款基于51单片机的智能小车设计,该小车具备
自动避障、跟随、遥控等功能。
通过使用51单片机和相关电子元件,实现了智能小车的动作控制和环境感知。
架构
硬件架构
- 51单片机(STC89C52):作为主控芯片,负责控制小车的动
作和感知。
- 电机驱动模块:用于控制小车的驱动和转向。
- 超声波测距模块:用于感知小车前方的障碍物并实现自动避
障功能。
- 光敏电阻模块:用于感知环境的光照强度。
- 红外接收模块:用于接收遥控器信号,实现遥控功能。
- LCD1602液晶屏:用于显示小车的状态和相关信息。
软件架构
- 主控程序:由51单片机编写,负责控制小车的行动和感知。
根据传感器数据进行决策,控制电机驱动模块和LCD1602液晶屏显示信息。
- 遥控程序:解析红外接收模块接收到的信号,并将相应的控制命令传递给主控程序。
- 路径规划算法:根据超声波测距模块检测到的距离数据,判断是否有障碍物,并计算合适的转向角度以实现自动避障功能。
功能实现
自动避障
1. 主控程序定时读取超声波测距模块的数据。
2. 获取前方的障碍物距离。
3. 如果距离小于设定的阈值,则根据路径规划算法计算合适的转向角度。
4. 控制电机驱动模块以相应的转向角度运行,实现避障动作。
跟随功能
1. 主控程序定时读取光敏电阻模块的数据。
2. 判断环境光照强度,如果光照强度低于设定的阈值,则判定为黑线。
3. 根据黑线的位置调整小车的行动方向,保持在黑线上行驶。
遥控功能
1. 利用红外接收模块接收遥控器的信号。
2. 解析接收到的信号,判断遥控器的操作指令。
3. 将相应的操作指令传递给主控程序,控制小车的运动。
小结
本文档介绍了一款基于51单片机的智能小车设计,具备了自动
避障、跟随和遥控等功能。
通过硬件模块的组合和软件程序的编写,实现了小车的动作控制和环境感知。
该设计具有一定的实用性和教
育意义,可用于学习和研究嵌入式系统和技术。