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51单片机智能小车一、智能小车开发板介绍智能小车好玩、有趣,很多单片机爱好者就是靠玩小车而走上了单 片机开发的职业。关于智能小车,市场 上有一些,经过对照,发现 市场上的很多“智能小车”其实就是一个个“四肢发达,头脑简 单”的白痴,一点点都不智能,之所以这样说,主要是基于以下 两点:一是很多小车太注重小车的机械结构,致使小车整体价格偏高;二是没有提供源程序或提供的源程序很少,不能充分发挥小车的智 能性。顶顶电子设计的这款智能小车,机械和电机部分由广州某公司专门 定做,采用二个驱动轮、二个从动轮(也可使用一个万向轮),即 简单,又灵活。电路部分由我们自己独立设计,并配备了丰富多彩 的实用源程序,可让那些“智能小车”的粉丝们快快乐乐玩个够! 顶顶电子设计的这款简易智能小车,采用STC89c51/52单片机作为小车的检测和控制核心;采用光电开关、声控传感器、光敏传感器、温度传感器、红外接收器等来检测和 感应各种外界情况,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照 预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶;智能小车既 可以采用LED数码管来显示有关信息,也可以采用1602LCD实时 显示小车行驶的距离。机器小车主要由底盘(含2个带电机的驱动轮、2个从动轮, 底板)、电路板和6节5号电池盒三部分组成,其正面和底面 外形如图所示:下图是51单片机智能小车的电路组成框图:MM9V电池电压 -J 3Y稳压器下图是智能小车中主要元件在小车中的位置实物图避障光电4rl电桃屯电小车底盘电也意橹迹舵电 奔安插孔可嫄杭创 光电联慵浙弋电 可弋瞬I电机躺L293DSTCS9C51 曲片机E3FDS10C4 寿裳孔茵黄,情薛 供同林撤聒针悴02 .战品 展播甘/性幽迪m8.2881二、产品配置智能小车产品配置如下:1 .小车底板1块、车轴插片4片2 .车轮4只3 .车轴2根,垫片2只,铜螺帽2只4 .带齿轮箱的电机及104电容各2只5 .智能小车开发板1块(除DS18B20外,板上集成电路配备完6.避障光电传感器1只(TCR T5000、循迹光电传感器2只(RPR220、速度光电传感器1只(RPR2207 .双向插头排线4根8 .串口线1根9 .红外遥控器1只10.固定电路板与底板的长螺丝、橡皮垫圈各11.6节5号电池盒(因电池属易燃易爆物品,故不配送,请自行购买)12.丰富的源程序、电路原理图和操作使用手册D图集镂落序/黠】-电池电疏测碧I食黠晒制小实验5 Jt环车册软严温噩萨9JJC |度昱示程D斜小车里时WT番常13&线拄制小Adobe Acrobat Do宜do里Acrobat Do . I单片机智能小车操作使用手册.总片机袒能小车操作使用手册-V单片机智能小丰开发板介绍二开发板各解说明三、小车组逐说明四、克电开关安装说明五、买验解实验I一池电压检测程序实验2拟PWM控别小车速度程序 实验3定时中断控制小车遽度 程序买验A一话简控纨|小车起停程序实验5光控小车时实验6.外逼疫数码管昱示程序.实验7卜遥控LCDS: 示程厚一实验S-码管温度昱示程库实验9_LCD逞度显示程序买验1睡小车程厚实验”一作借迹程序.实验12-J 车里程计算程序实验门一无线控制小车程序买验H-有西音功能的小车程序一.用户购买后,只需要再另外购502胶水(1元左右)、双面胶(1 元左右)和6节5号电池(采用普通的华 太电池即可,6节约 1.5元)即可进行组装与实验了。需要说明的是,小车的组装非常简单,有关详细的组装方法,我 们将在智能小车操作使用手册上,采用图解的形式进行说明。三、选配件 用户购买产品后,可进行小车的基本实验,如果用户 想进行一些特殊的实验,需要购买以下产品,说明如下:1.温度传感器DS18B20价格6元配置DS18B20后,可进行温度显示的实验2.1602液晶显示器,价格16元。配置1602液晶显示器后,可进行液晶显示方面的实 验。3.高性能光电开关E3F-DS10C4价格16元。配置E3FDS10C4f,可大大提供小车避障和循迹的效果。4 .无线遥控套件,价格26元。配置无线遥控套件后,可进行无线遥控小车实验5.ISD1700语音模块,价格66元配置ISD1700语音模块后,可使小车具有说话的功能以上为选配件,请用户根据情况进行选择。四、实验说明智能小车附带的程序十分丰富,全部采用C语言编 写,非常方便使用和移植,主要程序如下:实验1电池电压检测程序 实现功能:开机后,数码管上显示出 电池电压的值,当电池电压低于7V时,蜂鸣器鸣叫,表示电池 电压 低,需要更换电池。下图是小车显示的电池电压情况(显示的电压值为8.5V):实验2模拟PWM控制小车速度程序实现功能:用单片机的10 口模拟PWM信号,控制小车的转速, 具体要求是:开机后,小车按全速运转,当按下K1键时,小车运行的速度是全速的0.1,当按下K2键时,小车的转速是全速的0.5 。实验3用定时中断控制小车速度程序实现功能:采用定时中断方法,控制小车的转速,具体要求是: 开机后,小车按全速的0.2运转。实验时,为了便于对照,读者 可在源程序的基础上修改定时器0中断处理函数:void TimerO(void) interrupt 1定时器0中断处理函数入口 (TH0=0xfc;/定时1msTL0=0x66;EA=0;/父中断tim=tim+l;/ 时间计数加 1 if(tim20)ENl=0;EN2=0;else EN1=1 ;EN2=1;if( tim=100)tim=0;EA=1;/开中断修改的方法是:改变上述语句 if(tim20)ENl=0;EN2=0;中的tim的值,例如,将 此改为 if(tim50)ENl=0;EN2=0;,重新编译源程 序,再下载到小车的 单片机中,此时会发现小车的运转速度快了很多。实验4话筒控制小车起停程序实现功能:在智能小车上安装有话筒,要求采用声音可以控制小 车的起停,具体要求是:开机后,小车运转,LED1 LED2指示灯 亮;当拍一下巴掌或敲击一下器物发出响亮的声音时,小车停转, LED1 LED2指示灯熄灭;再次拍一下,小车继续运转,LED1 LED2 指示灯又点亮。实验5光控小车程序实现功能:在智能小车上安装有光敏电阻,能够感受到光线的变 化情况,要求通过光敏电阻判断出白天和 黑夜,当白天时(光线正 常时,小车前面的两个指示灯LED1 LED2不亮),当夜晚时(光线暗 时),小车前面的两个指示灯LED1 LED2点亮。实验6红外遥控数码管显示程序实现功能:在智能小车上安装有红外遥控接收头,能够接收遥控器 发出的信号,要求按下遥控器的01H键时,小车前进(前方的两个指示灯熄灭);按下遥控 器上的05H键 时,小车停止(前方的两个指示灯熄灭);按下遥控器上的04H键 时,小车左转(左前方的指示灯点亮);按下遥控器上的06H键时,小车右转(右前方的指示灯点亮);按下遥控器上的09H键 时,小车后退(前方的两个指示灯点亮)。遥控器上的键值能同时在LED数码管上显示出来。以下是按下遥控器上的05H时,小车显示的情况:实验7红外遥控LCD显示程序实现功能:在智能小车上安装有红外 遇控接收头,能够接收遥控器发出的信号,开机时,LCD显示如下 画面:要求按下遥控器的01H键时,小车前进(前方的两个 指示灯熄灭);按下遥控器上的05H键时,小车停止(前方的两个指示灯熄灭);按下遥控器上的04H键 时,小车左 转(左前方的指示灯点亮);按下遥控器上的06H键时,小车右转 (右前方的指示灯点亮);按下遥控器上的09H键时,小车后退 (前方的两个指 示灯点亮)。遥控器上的键值和状态能同时在LCD上 显示出来(前时时显示FRONT后退时显示BACK左 转时显示叮,右转时显示RIGHT停止时显示STOP以下是按下遥控器上的05H时,小车显示的情况:实验8 数码管温度显示程序实现功能:在智能小车上设有温度 传感器DS18B20的安装位置,DS18B20安装好后,能够感知外界的 温度,要求外界温度能通过LED数码管显示出来。以下是显示的温度情况:实验9LCD温度显示程序 实现功能:在智能小车上设有温度传感器DS18B20的安装位置,DS18B20安装好后,能够感知外界的温 度, 要求外界温度能通过LCD显示出来以下是显示的温度情况:实验10避障小车程序实现功能:在智能小车的头部,设有避障光电开关安装位置,如果 装上此光电开关后,就能够感受到前方障碍物的,当检测到有障碍 物时,可控制小车后退并转向,从而避开障碍物,达到避障的目 的。特别说明:本实例采用的是普通的光电开关(TCR T5000)进行避障, 由于该开关检测距离较短(一般只有1cm左右),因此,避障效果不 是很好,只有当小车离障碍物较近时,才能检测到障碍物的存在, 容易发生车头触碰障碍物的情况;要真正达到比较好的效果,需 要采用性能较好的光电开关,如E3F-DS10C4等,其检测距离达 10c m以上,既使小车速度较快,一般也不会发生撞车的现象。另 外,如果想全方位进行避障,还需要在小车的前面多装几个光电开 吴,对不同方位的障碍物进行检测,用户可根据情况自行设计和 安装。实验11小车循迹程序 实现功能:在智能小车的头部,设有两个循迹光电开关安装位置, 如果装上这个光电开关后,就能够感受 到地面铺设的道路情况,从 而控制小车按事先制作的黑色道路行进。以下是小车循迹实验效果图特别说明:本实例采用的是普通的光电开关(RPR220)进行循 迹,由于该开关检测距离较短,因此,循迹效果不是很好,另外, 还需要根据铺设的道路情况对源程序中的延时程序进行调整(当转 向大时,将延时常数调小一些,当转向小时,将延时常数调大一 些),以便使小车偏离道路时,能够及时转到正常的轨道上来。 为了能够达到比较好的循迹效果,建议采用性能较好的光电开关, 如两只E3F-DS10C4等,其检测灵敏度较高,检测距离较远,当 然,既使采用性能较好的光电开关,也需要根据实际的道路情况, 对源程序中的 延时时间进行调整。这个源程序实验时有一定难度,用户一定要铺设好道 路,对源程序进行简单的修改,并保持一定的耐心,否则,不易成功! 实验12小
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