智能控制与程序设计 ――机器人小车的设计制作与控制.docVIP

《机器人小车的设计制作与控制》 课题名称： 智能控制与程序设计 ――机器人小车的设计制作与控制 班 级： 2012高职国培电子信息技术班 完 成 人： 　 高寿斌 　　　　 小组成员： 高祖彦 尹玉梅 芦娅云 学习时间： 2012.6.25-6.29 电子信息工程学院 2012年6月29日 目 录 智能控制与程序设计 0 1．硬件设计与制作 2 1．1 元器件组成 2 1．2 硬件设计与制作 2 2．软件环境与机器人智能 4 2．1 单片机介绍 4 2．2 软件环境 4 3．智能机器人控制项目 7 3．1 单片机输出接口与电机伺服控制 7 3．2 C语言函数与机器人巡航控制 11 3．3 C51输入输出接口与红外线导航 15 3．4 单片机输入接口与机器人触觉导航 18 4．小结及体会 21 4．1 关于课程建设 21 4．2 该课程对学生团队精神的培养 21 4．3 关于C51单片机与智能机器人 21 1．硬件设计与制作 1．1 元器件组成 本作品采用AT89S52作为主控制器，其它电子元器件清单如下表1所示： 表1 硬件设计电子元器件及工具列表 序号 产品名称 型号规格 数量 备注 1 AT89S52芯片 1块 2 C51实验主板 1块 3 ISP线路板 1块 4 机器人运动底盘 1个 5 电池盒 1只 6 驱动轮 2只 7 伺服电机 PARALLAX 2只 8 防滑皮套 2只 9 电路板联接柱子 25mm 4 10 盘头螺钉 ∮3*8 22 11 螺母 ∮3 20 12 沉头螺钉 ∮3*8 4 13 十字槽盘头螺钉 M3*5 1 14 螺钉 ∮3*20 4 15 电池 5# 4节 16 包装箱子 1只 17 铜柱 M3*20+M3*6 1 18 红外发射管 EL-1L1 2只 19 红外接收管 1938 2只 20 电阻 470Ω 4只 21 三极管 9013 2只 22 LPT1口 1条 23 串线口 9PIN 1条 辅助工具 24 螺丝刀 1把 工具 25 尖嘴钳 1把 工具 1．2 硬件设计与制作 制作流程如图1所示。 图1 硬件安装示意图 制作安装完成后，小车样品如图2所示。 图2 小车样品图 2．软件环境与机器人智能 2．1 单片机介绍 计算机一般由CPU（Central Processing Unit：进行运算、控制）、RAM（Random Access Memory：数据存储）、 ROM（Read Only Memory：程序存储）、 输入/输出设备（串行口、并行口等）组成，而单片机是将上述部分全部做在一块芯片上。 本智能小车用AT89S52芯片控制，该芯片是高性能、低功耗的8位单片机，内含8k字节ISP（In-system Programmable）的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器，采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS51指令系统及其引脚结构。 2．2 软件环境 设计开发所需要的软件环境条件如下： （1）Windows XP（32位）操作系统 （2）Keil uVision2 IDE 开发环境，生成可执行文件。其操作界面如图3所示。 图3 Keil uVision2操作界面 （3）SL ISP 其作用是将可执行文件下载到单片机。其操作界面如图4所示。 图4 SLISP操作界面 （4）串口调试终端 其作用是显示单片机与PC机交互信息。 2．3 软件开发调试示例 该示例项目让智能机器人通过串口向电脑发送反馈信息，如在屏幕上显示“Hello,this is a message from your Robot”。 （1）硬件连接 将智能机器人用数据线同时通过COM1与LPT1口与电脑连接。 （2）程序开发 在Keil uVision2 IDE中开发代码，源代码如下： #includeuart.h int main(void) { uart_Init(); //串口初始化 printf(Hello,this is a message from your Robot\n); while(1); } （3）生成可执行文件 代码编写完毕，在Keil uVision2 IDE中生成可执行文件，生成文件的类型为.hex类型，如“HelloRobot.hex”。 （4）将执行文件输入单片机 在SL ISP中可执