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河北科技大學(xué)唐山分院 《汽車單片機(jī)實(shí)訓(xùn)》 實(shí)訓(xùn)報(bào)告 班級 及 專業(yè)：汽車檢測與維修11班 姓 名： 孫樹杰 學(xué) 號： 23 指 導(dǎo) 老 師： 高欣 報(bào)告完成時(shí)間： 2013年12月27日 汽車單片機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 實(shí)訓(xùn)目的：通過近兩周的汽車單片機(jī)實(shí)訓(xùn)，使我們充分掌握單片機(jī)編程的方法，了解單片機(jī)的原理和應(yīng)用，通過以兩輪智能移動(dòng)機(jī)器人工程項(xiàng)目為主線，循序漸進(jìn)的構(gòu)建智能機(jī)器人的智能控制器和傳感器電路，掌握單片機(jī)外圍接口特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理、應(yīng)用設(shè)計(jì)方法和 C 語言程序設(shè)計(jì)、匯編語言等知識。 實(shí)訓(xùn)要求：通過實(shí)訓(xùn)來熟練掌握汽車單片機(jī)的外圍接口特性；掌握單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理；了解C51 系列單片機(jī)的 C 語言編程環(huán)境和使用方法；了解單片機(jī)的輸入接口、使用方法和 C程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的輸出接口、使用方法和 C程序設(shè)計(jì)；掌握單片機(jī)與 LCD的連接與 C 編程；了解基礎(chǔ)傳感器原理和用 C51 編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人基本智能的實(shí)現(xiàn)方法等。 實(shí)訓(xùn)時(shí)間：2013年12月18日—2013年12月27日 實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)：A區(qū)308 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容： 一、 硬件連接及單片機(jī)的簡單實(shí)驗(yàn)程序 正確連接汽車單片機(jī)串口、ISP下載線、電池等。 啟用Keil uvision IDE，編輯第一個(gè)程序：HelloRoBotYourTurn.c #include int main(void) { int i; uart_Init(); i=7*11; printf("Whats 7 X 11?\n"); printf("The answer is :%d\n",i); while(1); } 接下來下載HelloRoBotYourTurn.c這個(gè)程序到汽車單片機(jī)，打開串口調(diào)試工具，檢測程序是否運(yùn)行正常，完成第一項(xiàng)任務(wù)。 二、 單燈閃爍控制 為了驗(yàn)證 P1 口的輸出電平是不是編寫的程序輸出的電平，可以采用一個(gè)非常簡單有效的辦法，就是在P1的端口位接一個(gè)發(fā)光二極管。當(dāng)輸出高電平時(shí)，發(fā)光二級管滅；輸出低電平時(shí)，發(fā)光二極管亮。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對單片機(jī)的單燈控制。 電路連接及程序如下： #include #include int main(void) { uart_Init(); //初始化串口 printf("The LED connected to P1_0 is blinking!\n"); while(1) { P1_0=1; // P1_0 輸出高電平 delay_nms(500); //延時(shí) 500ms P1_0=0; // P1_0 輸出低電平 delay_nms(500); //延時(shí) 500ms } } 將程序編制到單片機(jī)中，觀察發(fā)光二極管是否能閃爍。 三、 伺服電機(jī)控制信號 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的信號是下圖所示的脈沖信號。控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速的是高電平持續(xù)的時(shí)間，當(dāng)高電平持續(xù)時(shí)間為 1.3ms 時(shí)，電機(jī)順時(shí)針全速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)高電平持續(xù)時(shí)間1.7ms 時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針全速旋轉(zhuǎn)。 1.7ms 1.3ms 1.3ms 為讓機(jī)器人的兩個(gè)輪子全速旋轉(zhuǎn)，輸入如下程序控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)： while(1) { P1_0=1; //P1_0 輸出高電平 delay_nus(1300); //延時(shí) 1.3ms P1_0=0; //P1_0 輸出低電平 delay_nus(20000); //延時(shí) 20ms } 觀察連接到 P1_0 腳的機(jī)器人輪子是不是順時(shí)針全速旋轉(zhuǎn)？同樣輸入下面的程序觀察連接到 P1_1腳的機(jī)器人輪子是不是順時(shí)針全速旋轉(zhuǎn)？ While（1） { P1_0=1; //P1_0 輸出高電平 delay_nus(1700); //延時(shí) 1.7ms P1_0=0; //P1_0 輸出低電平 delay_nus(20000); //延時(shí) 20ms } 四、 機(jī)器人的基本巡航控制---觸覺導(dǎo)航 給機(jī)器人加裝胡須，在機(jī)器人行走過程中，如果有胡須被觸動(dòng)，那就意味著碰到了什么。導(dǎo)航程序需要接受這些輸入信息，判斷它的意義，調(diào)用一系列使機(jī)器人倒退、旋轉(zhuǎn)朝不同方向行走的動(dòng)作子函數(shù)以避開障礙物。 下面的程序讓機(jī)器人向前走直到碰到障礙物。在這種情況下，機(jī)器人用它的一根或者兩根胡須探測障礙物。一旦胡須探測到障礙物，調(diào)用第三章中的導(dǎo)航程序和子程序使小車倒退或者旋轉(zhuǎn)，然后再重新向前行走，直到遇到另一個(gè)障礙物。 #include #include int P1_4state(void)//獲取P1_4的狀態(tài),右胡須 {return (P1&0x10)?1:0; } int P2_3state(void)//獲取P2_3的狀態(tài),左胡須 { return (P2&0x08)?1:0; } void Forward(void) { P1_1=1; delay_nus(1700); P1_1=0; P1_0=1; delay_nus(1300); P1_0=0; delay_nms(20); } void Left_Turn(void) { int i; for(i=1;i<=26;i++) {P1_1=1; delay_nus(1300); P1_1=0; P1_0=1; delay_nus(1300); P1_0=0; delay_nms(20); } } void Right_Turn(void) { int i; for(i=1;i<=26;i++) { P1_1=1; delay_nus(1700); P1_1=0; P1_0=1; delay_nus(1700); P1_0=0; delay_nms(20); } } void Backward(void) { int i; for(i=1;i<=65;i++) { P1_1=1; delay_nus(1300); P1_1=0; P1_0=1; delay_nus(1700); P1_0=0; delay_nms(20); } } int main(void) { uart_Init(); printf("Program Running!\n"); while(1) { if((P1_4state()==0)&&(P2_3state()==0)) { Backward(); //向后 Left_Turn();//向左 Left_Turn();//向左 } else if(P1_4state()==0) { Backward();//向后 Left_Turn();//向左 } else if(P2_3state()==0) { Backward();//向后 Right_Turn();//向右 } else Forward();//向前 } } 觀察小車是否能碰到障礙物后后退并且轉(zhuǎn)向。 五、 實(shí)訓(xùn)總結(jié) 本次實(shí)訓(xùn)以兩輪智能移動(dòng)機(jī)器人工程項(xiàng)目為主線，通過循序漸進(jìn)的構(gòu)建智能機(jī)器人的智能控制器和傳感器電路，使我們了解到單片機(jī)外圍接口特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理、應(yīng)用設(shè)計(jì)方法和c語言程序等知識。使我們真正在快樂中學(xué)會了編程，學(xué)會了汽車單片機(jī)的編程，與智能機(jī)器人的控制。在學(xué)習(xí)過程中，我們通過結(jié)合教材程序，并且自己寫程序的方法，掌握了對汽車單片機(jī)原理，并且自己設(shè)計(jì)了自己的電路。 經(jīng)過這兩周的實(shí)訓(xùn)是我們對單片機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時(shí)這兩周的動(dòng)手操作是我們親身體驗(yàn)了單片機(jī)的神奇。借助這次試驗(yàn)我們也更加清楚地了解了單片機(jī)的工作原理，同時(shí)對他的結(jié)構(gòu)和功能也有了初步了解。另外對程序的是我們更清晰的了解編程的流程，為我們以后獨(dú)立操作進(jìn)行編程打下了一個(gè)基礎(chǔ)。這次實(shí)訓(xùn)也大大培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力，為我們今后的工作給了一助力。 成績和評語： 成績 綜合評定