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智能寻迹避障小车软件系统设计方案分解


(软件设计方案)
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1.1 系统任务和功能分析
根据系统设计任务和要求可知,智能寻 迹避障小车软件控制系统要完成以下功能: 寻黑线行走功能 避障功能 遇障碍物报警提示功能 行走状态显示功能
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1.1 求可知,智能寻 迹避障小车软件控制系统要完成以下功能: 红外传感器踩黑线LED灯指示功能 电机调速功能 彩灯控制功能
1.1.2 避障功能
本设计中避障同样采用红外发射对管作为 避障工具。避障由单片机P3.7端口控制,当检 P3.7=1,表示有障碍,单片机应调用相应避障 函数进行避障。
测到:P3.7=0,表示无障碍,小车前行,反之:
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1.1.3 遇避障物报警提示功能
报警电路由单片机的P0.6端口控制,当没有
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脉冲完成电机调速;另一种是控制电机使能端,
电机全速旋转,随后,使使能端间歇为0,这样,
1.1.7 LED彩灯控制
本设计中的彩灯电路由单片机的P1口控制,
控制方法简单,当P1=0XFF=11111111时,彩 用户可以根据这一控制电平编写出任意多种彩
灯控制方式。
灯全灭;当P1=0X00=00000000时,彩灯全亮。
1.2 单片机C语言程序构成及C语言指令
1.2 .1 单片机C语言程序构成
下面,我们通过分析上述程序来看看单片机C语言程 序包括那些组成部分: 1、“文件包含”处理 程序的第一行是一个“文件包含”处理。所谓“文件包含 ”是指一个文件将另外一个文件的内容全部包含进来。在 上述程序中我们用到了P1口,但标准C中并没有定义P1口 ,这就要求在使用P1口之前,必需对它进行定义。由于此 项工作已经由编译软件KEIL C完成,因此,编程时只要将 这种定义“包含”进去即可。故程序中的第一行包含 REG51.h文件的目的正是为了要使用P1这个端口,程序在 编译时由它告知C编译器,程序中所写的P1湖南创博龙智信息 是指MCS—51单 科技有限公司 片机的P1端口而不是其它变量。
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1.2 单片机C语言程序构成及C语言指令
1.2 .1 单片机C语言程序构成
函数功能:主函数 ******************************************************** void main(void) { P3=0xff; while(1) if(KEY==1) {P3=0x00;} //彩灯亮 else {P3=0xff;} //彩灯灭 湖南创博龙智信息 科技有限公司 }
1.2 单片机C语言程序构成及C语言指令
1.2 .1 单片机C语言程序构成
图1. 彩灯控制原理图
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1.2 单片机C语言程序构成及C语言指令
1.2 .1 单片机C语言程序构成
根据以上要求设计出程序如下: /**************************************** 程序名:cdkz.c 功能:使用开关KEY控制P3的彩灯LED /**************************************** #include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件 sbit KEY=P1^0; /****************************************
智能寻迹小车设计与制作 (系统软件设计方案)
主讲:雷道仲
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要点
智能寻迹避障小车软件控制系统的 设计方案拟定从以下几个方面着手进行:
系统任务和功能分析 单片机C语言程序构成及C语言指令 单片机软件开放的一般流程介绍 设计出智能寻迹避障小车的整体软件控制框图
1.2 单片机C语言程序构成及C语言指令
1.2 .1 单片机C语言程序构成
下面,我们通过分析上述程序来看看单片机C语言程 序包括那些组成部分: 1、“文件包含”处理 程序的第一行是一个“文件包含”处理。所谓“文件包含” 是指一个文件将另外一个文件的内容全部包含进来。在上 述程序中我们用到了P1口,但标准C中并没有定义P1口 ,这就要求在使用P1口之前,必需对它进行定义。由于 此项工作已经由编译软件KEIL C完成,因此,编程时只 要将这种定义“包含”进去即可。故程序中的第一行包含 REG51.h文件的目的正是为了要使用P1这个端口,程序 在编译时由它告知C编译器,程序中所写的 P1是指 湖南创博龙智信息 科技有限公司 MCS—51单片机的P1端口而不是其它变量。
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1.1.1 寻黑线行走功能
由于本设计中寻线采用红外发射对管作为 寻线工具。左右红外接收控制引脚接单片机 P3.5、P3.6;当左右检测到:P3.5=P3.6=0, 寻黑线直走,如果:P3.5=1,P3.6=0,则左转 弯,如果:P3.5=0,P3.6=1,则右转弯,
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障碍物时,P0.6=1,报警电路关闭,当遇有障
碍物时,P0.6输出一定频率的方波,扬声器发
生,因此,报警电路实际就是编写某个频率的
方波信号。可由定时器定时翻转产生。
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1.1.4 行走状态显示功能
行走状态显示电路由单片机控制的共阳数码
管来完成,前进、后退、左转弯、右转弯可分
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1.2 单片机C语言程序构成及C语言指令
1.2 .1 单片机C语言程序构成 为了更好的了解单片机C语言程序的结构, 我们先通过一个小小的设计实例加以说明。例 如:如图1所示为彩灯控制原理图,图中按下 KEY时,P3口彩灯熄灭;松开KEY时,P3口彩 灯点亮。
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别用字符“1”、“2”、“3”、“4”显示,
可以将显示代码存放在一个字符数组中,当智
能小车处于某个状态便查相应的显示代码显示。
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1.1.5 红外传感器踩黑线LED灯指示功能
左、右红外传感器踩黑线LED指示灯由单片
机P0.7和P2.0分别控制,当左、右传感器未踩
到黑线时,P0.7=P2.0=1,LED指示灯灭,当左
传感器踩到黑线时,P0.7=0,左边LED灯亮,右
边LED指示灯同理。
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1.1.6 电机调速功能
本设计中的电机调速有两种控制方法,一
种是利用单片机的定时器,产生PWM电机调速 本设计中,左、右电机使能端由单片机P1.0、
P1.1控制,开始时,左右使能:P1.0=P1.1=1, 电机的速度就会慢慢减下来。
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