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关于小车实验的相关报告与总结

2023-12-30 来源:榕意旅游网
关于小车实验的相关报告与总结(基于51单片机)

一、关于小车用到的的单片机技术的介绍

我们这次主要的目的是让小车实现寻迹的功能,故首先来介绍单片机在小车身上的原理以及使用方法。 1、单片机上有40个引脚,其中i/o口(输入输出口)一共三十二个,P0^0~7、p^1~7、P2^0~7、P3^0~7,这些i/o口控制着输入输出信号,也是小车试验的核心技术之一,对单片机的控制,其实就是对I/O口的控制,无论单片机对外界进行何种控制,或接受外部的何种控制,都是通过I/O口进行的。51单片机总共有P0、P1、P2、P3四个8位双向输入输出端口,每个端口都有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。4个I/O端口都能作输入输出口用,其中P0和P2通常用于对外部存储器的访问。 在无片外扩展存储器的系统中,这4个端口的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中,P2口作为高8位地址线,P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。

51单片机4个I/O端口线路设计的非常巧妙,学习I/O端口逻辑电路,不但有利于正确合理地使用端口,而且会给设计单片机外围逻辑电路有所启发。 下面简单介绍一下输入/输出端口结构。

比如用P0口的某位P0.n(n=0~7)结构举例子,它由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动电路及控制电路组成。从图中可以看出,P0口既可以作为I/O用,也可以作为地址/数据线用。

在无片外扩展存储器的系统中,这4个端口的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中,P2口作为高8位地址线,P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。 51单片机4个I/O端口线路设计的非常巧妙,学习I/O端口逻辑电路,不但有利于正确合理地使用端口,而且会给设计单片机外围逻辑电路有所启发。 下面简单介绍一下输入/输出端口结构。 CPU发出控制电平“0”封锁“与”门,将输出上拉场效应管T1截止,同时使多路开关MUX把锁存器与输出

下面一个缓冲器用于读端口引脚数据,当执行一条由端口输入的指令时,读脉冲把该三态缓冲器打开,这样端口引脚上的数据经过缓冲器读入到内部总线 这样就完成了i/o口的读写功能。 2.H桥的设计

H桥如图所示由三个NPN和一个PNP管组成,它是用来控制车轮正反转的一个高效的电路。

当input1口给出高电平时左上角与右下角的三极管导通,使得电机有一个从左往右的电流,电机正转,当input2给予高电平时,左下角与右上角的三极管导通,使得电机有一个从右往左的电流,电机反转。其电容式加速电容,减少电机运转的开启时间。

3.关于感应器:

如图所示感应器由三个光感电阻组成,根据赛道的设计我们的两边光感电阻的距离最大值与赛道的黑色胶布相同为大约5cm。光感电阻当感应到有光反射回来时会形成高电平,无光反射时会形成低电平,我们根据这种特性让边上的两个感应器(光感电阻)反射白光,中间的感应器紧贴黑色胶布使得它形成低电平,通过小车在行进中的位置变化,感应器不断地想单片机传输数据,单片机根据数据分析以及程序的要求进行适当的调整。

4,传感器

如图所示,传感器有两个“眼睛”,一个是发射红外线的发射器,一个是接受红外线的接收器,当红外线发出后遇到物体继而返回被接收器接收,此时数据传输给单片机为低电平,当接收器没有接收到红外线时为高电平,根据这个原理我们设计了扫雷的方案(参见程序) 5.程序设计

根据以上的分析我们设计了小车的程序,如下:

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