2013年单片机课程设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单片机课程设计具体安排,胡瑞强,2024/9/28,2,单片机课程设计,教育机器人简介,课程设计题目,设计要求,课程设计验收标准,课程设计说明书撰写要求,1.,教育机器人简介,教育机器人由车体部分和一块教学底板组成，机器人的动作有伺服电机控制。伺服电机与单片机接口的连接,如下图所示,，,P1_0,引脚的控制输出用来控制右的伺服电机，而,P1_1,则用来控制左边的伺服电机。,2024/9/28,3,1.,教育机器人简介,教学底板上有一个三位开关,：,当开关拨到“,0,”位,，,断开教学底板电源。,当开关,拨至“,1,”位，打开教学板电源,。,当,开关拨至“,2,”位,，,电源,给,教学板供电，同时,还,给伺服电机供电,。,2024/9/28,4,1.,教育机器人简介,机器人伺服电机控制原理,控制电机运动转速的是高电平持续的时间，当高电平持续时间为,1.3ms,时，电机顺时针全速旋转，当高电平持续时间,1.7ms,时，电机逆时针速旋转。,2024/9/28,5,标定以后，电机静止的脉冲序列,顺时针转动,逆时针转动,1.,教育机器人简介,机器人伺服电机,如何调零,零速度点（,1.5ms,脉宽序列），一个顺时针最大速度点（,1.7ms,脉宽序列），和一个逆时针的最大速度点（,1.3ms,脉宽序列），其中越靠近零速度点，速度越小，远离零点越大速度越大。,通过发送一个校准信号到伺服电机，连续旋转伺服电机的零位信号为,1.5ms,。如果电机还没有进行零点标定，如图所示，用螺丝刀轻轻调节马达上的电位器，直到马达停止转动。,如何实现小车的匀加速、匀减速、原地转弯、绕轴旋转、左转、右转。,2024/9/28,6,1.,教育机器人简介,小车放置在,40030,房间，编写好程序之后，到,40030,房间进行调试，调试时需在每台小车配套的登记本上记名调试时间及使用人，防止器件丢失和损坏。,每台小车配置,1,套充电电池，再归还小车时连同电池一同归还。,2024/9/28,7,1.,教育机器人简介,软件,KeilHEX,文件,程序烧写器：风标电子,ISP,串口调试工具,2024/9/28,8,2024/9/28,9,2.,单片机课程设计题目,循迹小车设计；,扩展尾随小车,(,引导车,+,尾随车,),避障小车设计；,扩展,(,加液晶显示测量距离，报警,),测速小车设计；,扩展,(,速度超过限值报警,),小车配有热释电传感器，可用于扩展功能！,2024/9/28,10,3.,课程设计要求,循迹小车,功能,：跟踪黑色条纹带。,原理,：,红外传感器循迹，当发光管发射的红外光遇到白色背景时，由于白色反射光强，反射大部分红外光至接收管，接收管收到大量红外光,；,而遇到黑色路径时，由于黑色吸光强，大部分红外光被吸收，以致接收管收到极少的红外光,。,2024/9/28,11,2.,课程设计要求,循迹小车,红外探测器在接收到不同频率的红外线信号时的敏感程度随着频率的变化不同。,接收到,38.5KHz,的信号，敏感程度最高。,2024/9/28,12,3.,课程设计要求,循迹小车,使红外发光二极管产生,5,种不同频率的红外光，根据红外检测器是否接收到,38.5KHz,信号，可以判断物体的距离。,思考：用同样的方法来实现条纹带的跟踪。,图,2-3,频率和探测区域,2024/9/28,13,3.,课程设计要求,循迹小车,2024/9/28,14,3.,课程设计要求,避障小车,功能,：,能够对物体运动方向受到的阻碍作出各种躲避障碍的动作,。,原理,超声波模块：,超声,模块,通过发射器向四面八方发射出去，发射出的超声波在空气中沿直线传播，遇到障碍物后发生反射反应。超声波接收器收到被障碍物反射回的超声波以后，,经由内部计算得到障碍物的距离信号,。,2024/9/28,15,3.,课程设计要求,避障小车,从,SIG,管脚,输入触发脉冲（,Tout,的典型值为,2uS5uS,）后，模块自动发射,8,个,40KHz,的超声波，紧接着模块自动把,SIG,置高电平，直到收到回声后才把,SIG,置低，如果超时，模块则自动复位，通过计算这个,SIG,的脉冲宽度就可以很容易计算出和目标的距离。,2024/9/28,16,3.,课程设计要求,避障小车,思考,：编写程序需要考虑，小车碰到障碍物的躲避策略，保证小车能有效地避开障碍物。,2024/9/28,17,3.,课程设计要求,避障小车,2024/9/28,18,3.,课程设计要求,测速小车,功能,：,实时测量小车的运行速度，并用液晶显示。,原理：,数字编码器：,编码器发出的红外光，经过物体表面的反射并再次接收，智能车的轮子即使是黑色的，仍然足够反射红外线导致传感器的响应，当传感器,“,看到,”,车轮的一部分时，编码器会输出,低电平,，当它通过了车轮上的一个洞时，它的输出变为,高电平,。,2024/9/28,19,3.,课程设计要求,测速小车,需要用到单片机的,2,个计数,(,两个轮子,),和,1,个定时功能。,AT89S52,有,3,个定时计数器，,熟悉定时器,T2,的使用方法,。,2024/9/28,20,3.,课程设计要求,测速小车,2024/9/28,21,4.,课程设计验收标准,课程设计考核表,2024/9/28,22,5.,课程设计说明书撰写要求,A.,开题报告要求,立项依据,(,包括课题目的、意义及设计要求,),课题设计的主要内容和具体实施方案,提出设计要解决的关键问题,B.,结题报告要求,课题完成情况介绍,设计过程中发现的问题及解决的情况,课程设计的心得体会,参考文献,到教务处网站下载课程设计说明书模板,