[工学]C51宝贝车教材.pdf

基础机器人学与宝贝机器人 第一章 51宝贝车机器人简介 图1-1所示的是宝贝车机器人，它的微控制器（MCU）是由Atmel公司生产与51系列兼容 的8位AT89S52单片机，是一种高性能CMOS、低功耗的8位单片机,片内含8k Bytes Flash，运 用ISP(In-system programmable) 的可反复擦写1000次；只读程序存储器器件采用ATMEL公司 的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及其引脚结构。在实际工程应 用中，功能强大的AT89S52 已成为许多提供高性价比嵌入式控制应用系统的解决方案。 图1-1 51宝贝车机器人 单片机有什么用 单片机又称单片微型计算机（MCU ）,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机 系统集成到一个芯片上。这些不仅包括中央处理器 CPU，数据存储器 RAM ，程序存储器 ROM ，定时器/计数器和多种接口电路。凭借体积小、质量轻、价格便宜为学习、应用和开 发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的 导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时 控制和数据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄 象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用 说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造 就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 这个新鲜的玩意能给你带来什么？ 一套完整的单片机开发工具通常包括仿真机，编程机，要配置这些工具需要一笔不小的 投资。宝贝车机器人采用了AT89S52，不需要仿真机，编程机，运用ISP(In-system programmable) 的可反复擦写1000次以上，配置十分灵活，可扩展性特别强。本教材将引导你如何运用51， 通过编写简单的程序，使宝贝车机器人实现四个基本的任务： 1．如何安装传感器以探测周边环境 2．如何基于传感器信息做出决策 3．如何控制机器人运动（通过操作带动轮子旋转的电机） - 1 - 基础机器人学与宝贝机器人 4．如何与用户交换信息 通过它，你将在无限的乐趣之中，不知不觉的掌握51单片机，轻松走上嵌入式开发之路。 硬件和软件 本章节通过以下步骤告诉你如何安装和使用C语言编程程序，并在宝贝车上运行软件： 寻找并安装编程软件 连接宝贝车到电池供电的电源 连接宝贝车的ISP接口到计算机，以便编程 连接宝贝车的串行接口到计算机，以便交互 运用C语言初次编写少量的程序，运用编译器编译生成可执行文件 完成后断开电源 51宝贝车教学板简介 图1-2所示为一块宝贝车教学底板。如前面所提及的，一块微控制芯片就好象一个很小 的电脑。这个很小的“电脑”插在教学底板上。你很快就会看到，教学板与电源、下载线以 及串口线很容易连接。在后续的章节中，你也会看见教学底板使得搭建电路以及搭建的电路 与微控制器模块连接是怎样的简单。 图1-2 宝贝车教学底板 任务一：获得软件 本书中，绝大多数的任务和项目中我们都要使用Keil uVision2 编辑器。该软件允许你 在电脑上编写程序并下载到宝贝车机器人的微控制器的内核里。另一个非常有用的软件是串 口调试器，它的主要作用是让用户与微控制器进行交互，让用户知道控制器在做什么。 计算机系统需求 你将需要一台计算机或者