第一篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)導(dǎo)游應(yīng)用論文
文 章來(lái)
源蓮山 課
件 w w w.5Y
k J.Com 7 凌陽(yáng)單片機(jī)在電子導(dǎo)游器中的應(yīng)用是小柯論文網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集,并由本站工作人員整理后發(fā)布的,凌陽(yáng)單片機(jī)在電子導(dǎo)游器中的應(yīng)用是篇質(zhì)量較高的學(xué)術(shù)論文,供本站訪問(wèn)者學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流參考之用,不可用于其他商業(yè)目的,凌陽(yáng)單片機(jī)在電子導(dǎo)游器中的應(yīng)用的論文版權(quán)歸原作者所有,因網(wǎng)絡(luò)整理,有些文章作者不詳,敬請(qǐng)諒解,如需轉(zhuǎn)摘,請(qǐng)注明出處小柯論文網(wǎng),如果此論文無(wú)法滿足您的論文要求,您可以申請(qǐng)本站幫您代寫(xiě)論文,以下是正文。
摘要:本文設(shè)計(jì)一種智能電子解說(shuō)系統(tǒng),具有智能化、個(gè)性化、高音質(zhì)、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。讓游客按照設(shè)定的經(jīng)典路線,選擇景點(diǎn)或展位的講解使每個(gè)觀眾不但得到每個(gè)展位、景點(diǎn)的完整信息,而且感受到高清晰、低噪聲的音響效果,電子旅游解說(shuō)系統(tǒng)的出現(xiàn),使看起來(lái)簡(jiǎn)單的解說(shuō)系統(tǒng)融入了科技的因素。
本文正是基于凌陽(yáng)公司的SpCE061A單片機(jī)并采用A2000語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行了壓縮存儲(chǔ)以及播放。由游客控制選擇按鍵來(lái)播放語(yǔ)音,這樣大大降低了外面的干擾,使每個(gè)觀眾不但得到每個(gè)展位、景點(diǎn)的完整信息, 而且感受到高清晰、低噪聲的音響效果。
關(guān)鍵詞: 旅游;電子解說(shuō);電子導(dǎo)游;凌陽(yáng)單片機(jī) 緒論
隨著改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,旅游業(yè)也獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展,節(jié)假日外出旅游已成為人們的首選。對(duì)大多數(shù)零散游客來(lái)說(shuō),希望有一種不受制于人的輔助導(dǎo)游手段,迫切需要一種攜帶方便、操作簡(jiǎn)便的電子語(yǔ)音導(dǎo)游器。
本文設(shè)計(jì)一種智能電子解說(shuō)系統(tǒng),選用了凌陽(yáng)公司的SpCE061A單片機(jī)并采用A2000語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行了壓縮存儲(chǔ),經(jīng)過(guò)這樣處理合成后的語(yǔ)音音質(zhì)良好,放音時(shí)間持久,而且機(jī)體積很小。凌陽(yáng)單片機(jī)簡(jiǎn)介
SpCE061A是凌陽(yáng)科技研發(fā)生產(chǎn)的性價(jià)比很高的一款十六位單片機(jī)。該芯片擁有8路10位精度的ADC,其中一路為音頻轉(zhuǎn)換通道,并且內(nèi)置有自動(dòng)增益電路。這為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音錄入提供了方便的硬件條件。
凌陽(yáng)音頻壓縮算法處理的語(yǔ)音信號(hào)范圍是200Hz-3.4KHz的電話語(yǔ)音。根據(jù)不同的壓縮比分為以下幾種: SACM_A2000、SACM_S480、SACM_S240。SACM-A2000音頻壓縮算法的壓縮比較小,編碼速率可選擇16kbit/s、20 kbit/s、24 kbit/s三種之一,具有高質(zhì)量、高碼率的特點(diǎn),適于高保真語(yǔ)音或音樂(lè)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的硬件部分主要實(shí)現(xiàn)路線的顯示和景點(diǎn)語(yǔ)音的播放。根據(jù)景區(qū)景點(diǎn)設(shè)計(jì)一條經(jīng)典路線,將沿途主要景點(diǎn)用高亮三色LED顯示。紅色表示還沒(méi)有聽(tīng)過(guò)解說(shuō)的最近的景點(diǎn),黃色表示正在聽(tīng)取解說(shuō)詞的景點(diǎn),綠色表示最后播放過(guò)解說(shuō)詞的景點(diǎn)。語(yǔ)音播放按鍵分為景點(diǎn)相應(yīng)放音、暫停、繼續(xù)放音、結(jié)束等。音頻信號(hào)存儲(chǔ)在凌陽(yáng)語(yǔ)音儲(chǔ)存芯片中。語(yǔ)音信號(hào)放大由凌陽(yáng)公司開(kāi)發(fā)的專門(mén)用于語(yǔ)音信號(hào)放大的芯片SpY0030A完成。整個(gè)系統(tǒng)的控制由凌陽(yáng)單片機(jī)SpCE061A實(shí)現(xiàn)。具體硬件系統(tǒng)框圖如圖1所示。
4軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)選用了SACM-A2000語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行了壓縮存儲(chǔ)。再利用中斷進(jìn)行鍵盤(pán)掃描程序循環(huán)掃描按鍵,獲取按鍵信息后和內(nèi)置的操作碼比較,用來(lái)確定播放相應(yīng)的語(yǔ)音和顯示相應(yīng)的LED燈。景點(diǎn)的解說(shuō)詞事先利用凌陽(yáng)內(nèi)置提供的工具進(jìn)行壓縮和存儲(chǔ)。
系統(tǒng)的主程序流程圖如圖2所示,假設(shè)主要講解景點(diǎn)共4處,分別由KEY1~KEY4控制播放,KEY5是暫停播放、KEY6是繼續(xù)播放、KEY7停止播放。開(kāi)機(jī)時(shí)對(duì)系統(tǒng)初始化,包含對(duì)顯示景點(diǎn)的初始化、對(duì)語(yǔ)音播放模塊初始化、對(duì)鍵盤(pán)初始化等。在鍵盤(pán)初始化中設(shè)置時(shí)基頻率為128Hz的中斷,并打開(kāi)中斷。這是為在中斷中掃描鍵盤(pán),利用延時(shí)法去抖動(dòng),延時(shí)時(shí)間是響應(yīng)多少次128Hz中斷過(guò)程。在KEY1~KEY4鍵控制下播放景點(diǎn)解說(shuō)詞實(shí)際是提取相應(yīng)景點(diǎn)的語(yǔ)音信息的起始存儲(chǔ)地址,然后執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)音播放程序。由于語(yǔ)音播放中斷服務(wù)子程序必須放在TMA-FIQ中斷源上,進(jìn)入中斷服務(wù)程序必須先保護(hù)寄存器,接著判斷是不是TMA-FIQ中斷。若是,還要判斷是哪一段語(yǔ)音要播放,也就是要獲取播放語(yǔ)音的起始地址。在TMA-FIQ中斷調(diào)用F_FIQ_Service_SACM_A2000函數(shù)譯碼播放。制作
錄制的語(yǔ)音文件在播放前需轉(zhuǎn)換為SACM_A2000格式的壓縮文件。語(yǔ)音壓縮可以使用凌陽(yáng)語(yǔ)音壓縮工具(Compress Tool)完成。該壓縮工具支持.wav格式的語(yǔ)音壓縮,但要求壓縮語(yǔ)音資源屬性為8kHz,16位,單聲道。結(jié)論
經(jīng)過(guò)測(cè)試,電子語(yǔ)音導(dǎo)游器的性能達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),具體如下:各景點(diǎn)語(yǔ)音解說(shuō)資料、開(kāi)機(jī)歡迎語(yǔ)音信息播放正常,聲音清晰;各按鍵功能正常,各LED管顯示正常。凌陽(yáng)公司的SpCE061A的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其相關(guān)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),為我們開(kāi)發(fā)帶語(yǔ)音特色的產(chǎn)品方案帶來(lái)了很大的方便,本系統(tǒng)僅是SpCE061A的一個(gè)基本應(yīng)用,體現(xiàn)了SpCE061A多種資源對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的極大支持,同時(shí)體現(xiàn)了其的語(yǔ)音特色。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛鈞義等.凌陽(yáng)十六位單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003
[2] 李學(xué)海.16位語(yǔ)音型單片機(jī)SpCE061A實(shí)用教程-基礎(chǔ)篇.北京:人民郵電出版社,2007
文 章來(lái)
源蓮山 課
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第二篇:mlx 90614的應(yīng)用 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)論文
非接觸式溫度計(jì)
摘要
紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程,產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè),設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。它打破了傳統(tǒng)的測(cè)溫模式,并且具備不影響被測(cè)物體溫度場(chǎng)、溫度分辨率高、回應(yīng)速度快、測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、不受測(cè)溫上限的限制、穩(wěn)定性好和可同時(shí)測(cè)量環(huán)境溫度和目標(biāo)溫度的特點(diǎn),測(cè)量距離可達(dá)30米左右。
紅外測(cè)溫近年來(lái)在醫(yī)療、家庭自動(dòng)化、汽車電子、航空和軍事上得到廣泛的應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)的紅外測(cè)溫儀系統(tǒng)是一種方便用戶使用的溫度測(cè)量工具,功能穩(wěn)定,運(yùn)行速度快,可以作為一個(gè)簡(jiǎn)易的非接觸式體溫測(cè)量計(jì)使用。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)、顯示當(dāng)前環(huán)境的溫度信息并具備聲光報(bào)警等功能。
本系統(tǒng)主要是采用MLX90614紅外測(cè)溫傳感器和AT89C51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,單片機(jī)通過(guò)SMbus 方式與MLX90614 進(jìn)行通信,將讀出的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,之后驅(qū)動(dòng)LCD 模塊顯示測(cè)量溫度
關(guān)鍵詞:紅外線溫度測(cè)量,MLX90614傳感器,LCD12864液晶顯示,AT89C51單片機(jī)
I
目錄
摘要...........................................................................................................................................I 目錄..........................................................................................................................................II
一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)...........................................................................................................................1
二、硬件電路設(shè)計(jì)...........................................................................................................................2
2.1
單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)............................................................................................2
2.1.1最小系統(tǒng)電路..........................................................................................................2 2.1.2 晶振和復(fù)位電路...................................................................................................2 2.2 傳感器電路設(shè)計(jì).............................................................................................................4
2.2.1 MLX90614紅外測(cè)溫傳感器介紹.......................................................................4 2.2.2
MLX90614傳感器電路.....................................................................................5 2.3 液晶顯示電路設(shè)計(jì).........................................................................................................5
2.3.1
LCD液晶顯示介紹............................................................................................5
三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).........................................................................................................................7
3.1 紅外測(cè)溫模塊設(shè)計(jì).........................................................................................................7
四、整體電路原理圖.......................................................................................................................9
五、程序設(shè)計(jì)...................................................................................................................................9
II
一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用51單片機(jī)為核心,用紅外溫度傳感器MLX90614數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)處理后送LCD顯示。該設(shè)計(jì)主要有三大模塊組成、紅外溫度采集模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、LCD顯示模塊。系統(tǒng)整體框圖如1.1:
MLX90614紅外溫度采集51最小系統(tǒng)LCD溫度顯示
圖1.1 系統(tǒng)整體框圖
二、硬件電路設(shè)計(jì)
2.1
單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 2.1.1最小系統(tǒng)電路
該系統(tǒng)是以AT89C51單片機(jī)為核心器件,其模塊的工作原理是:加載相應(yīng)程序的AT89C51單片機(jī)把紅外測(cè)溫模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)LCD液晶顯示。單片機(jī)需要一定的外接電路才能正常工作即單片機(jī)最小系統(tǒng),電路如圖2.1所示,其主要包括AT89C51單片機(jī)、復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。
圖2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)
2.1.2 晶振和復(fù)位電路
晶振是給單片機(jī)提供工作信號(hào)脈沖的,這個(gè)脈沖就是單片機(jī)的工作速度。晶振電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào),單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路,為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn),電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格
地工作。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個(gè)補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器,如圖3.3中Y2、C11、C12??梢愿鶕?jù)情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體。而單片機(jī)工作速度是每秒 11.0592M,即此次晶振選擇12M,補(bǔ)償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。晶振電路如圖2.2 所示。
圖2.2 晶振電路
復(fù)位的條件:RST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間(2個(gè)機(jī)器周期),單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。上電復(fù)位要求接通電源后,單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電瞬間RST引腳獲得高電平,隨著電容的充電電流的減小,RST引腳的電位逐漸下降。當(dāng)需要復(fù)位是,按下按鍵,利用電容放電使RST引腳為高電平,單片機(jī)復(fù)位。
上電與按鍵均有效的復(fù)位電路不僅在上電時(shí)可以自動(dòng)復(fù)位,而且在單片機(jī)運(yùn)行期間,利用按鍵也可以完成復(fù)位操作。復(fù)位電路如圖2.3 所示。
圖2.3 復(fù)位電路
2.2 傳感器電路設(shè)計(jì)
2.2.1 MLX90614紅外測(cè)溫傳感器介紹
由紅外溫度傳感器、低噪聲放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP單元、脈寬調(diào)制電路及邏輯控制電路構(gòu)成,熱電堆輸出的溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部高性能、低噪聲的運(yùn)算放大器放大后,送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),ADC輸出的17位數(shù)字經(jīng)過(guò)可編程FIR和IIR低通濾波器(即框圖2.4中的DSP)處理后輸出,該輸出作為測(cè)量結(jié)果保存在MLX90614內(nèi)部RAM存儲(chǔ)單元中,可以通過(guò)SMBus讀??;同時(shí)測(cè)量結(jié)果送到后級(jí)數(shù)子式脈沖寬度調(diào)制電路,將測(cè)量結(jié)果以PWM的方式輸出。
圖2.4 MLX90614內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖
MLX90614采用4腳罐形封裝(TO239),頂端引腳分布視圖如圖2.5所示,具體的引腳功能如下:
圖2.5 MLX90614的頂端引腳分布視圖
VDD:外部電源輸入; VSS:地,和外殼相連;
SCL/Vz:當(dāng)MLX90614為SMBUS模式時(shí)SCL為串行輸入,為PWM模式時(shí)Vz為由
外部電路置高電平;
SDA/PWM:當(dāng)MLX90614為SMBUS模式時(shí)串行數(shù)據(jù)輸入輸出接口,為PWM模式時(shí)做為PWM波輸出接口。
2.2.2
MLX90614傳感器電路
MLX90614硬件電路連接如圖2.6所示,傳感器的SCL/VZ、PWM/SDA管腳直接連接單片機(jī)的普通I/O口,即單片機(jī)上的P1.0和P1.1并通過(guò)這兩個(gè)I/O口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與傳感器相互之間的數(shù)據(jù)的傳輸。VDD為電源引腳接+5V,VSS為地端。由于MLX90614的輸入輸出接口是漏級(jí)開(kāi)路(OD)結(jié)構(gòu),需要加上拉電阻即圖3.6中的R4和R5(10K)。
圖2.6 MLX90914紅外傳感器電路設(shè)計(jì)
2.3 液晶顯示電路設(shè)計(jì) 2.3.1
LCD液晶顯示介紹
在顯示電路單元的模塊中,帶中文字庫(kù)的LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式,內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為128×64,內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII碼字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令,可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面??梢燥@示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字并完成圖形顯示,低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形
點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多,且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。圖2.7為L(zhǎng)CD12864芯片引腳圖,其具體引腳功能如下:
圖2.7 LCD12864芯片引腳
Vss:電源地(GND); Vdd:電源電壓(+5V);
VO:LCD驅(qū)動(dòng)電壓(可調(diào)對(duì)比度),VCC和VOUT接可調(diào)電阻,中間抽頭接至VO;
RS:并行模式:RS=0,指令寄存器;RS=1,數(shù)據(jù)寄存器。串行模式:片選; R/W:并行模式:R/W=0為寫(xiě)。R/W=1為讀。串行模式:數(shù)據(jù); E:并行模式:允許信號(hào)。串行模式:脈沖; DB0-DB7:并行模式:數(shù)據(jù)0。串行模式:不連接; PSB:并行模式:PSB=1。串行模式:PSB=0; NC:不需要連接;
RESET:復(fù)位端,低電平有效;
BLA、BLK:背光的正極、負(fù)極,接+5V、0V。
三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 紅外測(cè)溫模塊設(shè)計(jì)
MLX90614 與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)SMBus 協(xié)議進(jìn)行傳輸,單片機(jī)作為主設(shè)備與作為從設(shè)備的MLX90614進(jìn)行通信。讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)的格式分別見(jiàn)圖3.1、圖3.2。其中,S 為起始位,Slave Address 為從器件地址,Wr 為寫(xiě)標(biāo)志,Command 為命令字節(jié),Rd 為讀標(biāo)志,PEC 為出錯(cuò)數(shù)據(jù)包,P 為停止位。
圖3.1 讀數(shù)據(jù)格式
圖3.2 寫(xiě)數(shù)據(jù)格式
數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序如圖3.3 所示,在SCL 變?yōu)榈碗娖?00 ns后,將16 位數(shù)據(jù)分2 次傳輸,每次傳送一個(gè)字節(jié)。每個(gè)字節(jié)都是按照高位(MSB)在前,低位(LSB)在后的格式傳輸,2 個(gè)字節(jié)中間的第9 個(gè)時(shí)鐘為應(yīng)答時(shí)鐘。
圖3.3 SMBus數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序圖
多個(gè)MLX90614可以用于一個(gè)系統(tǒng)中,通過(guò)地址不同區(qū)分器件,器件默認(rèn)的地址為 5AH,因此在多MLX90614 系統(tǒng)中,需要給每個(gè)MLX90614 分配一個(gè)不同的地址。在只有一個(gè)MLX90614 的系統(tǒng)中,MLX90614 識(shí)別地址 00h,即在單個(gè) MLX90614 系統(tǒng)中,可以使用該地址訪問(wèn)它。系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作程序流程如圖3.47 所示。每次發(fā)送完一個(gè)字節(jié),就判斷對(duì)方是否有應(yīng)答,如果有應(yīng)答就接著發(fā)送下一個(gè)字節(jié);如果沒(méi)有應(yīng)答多次重發(fā)該字節(jié),直到有應(yīng)答,就接著發(fā)送下一個(gè)字節(jié),如果多次重發(fā)后,仍然沒(méi)有應(yīng)答就結(jié)束。接收數(shù)據(jù)時(shí),每次接收一個(gè)字節(jié)(按位接收,接收8 個(gè)位就是一個(gè)字節(jié)),向?qū)Ψ桨l(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)后,就可以繼續(xù)接收下一個(gè)字節(jié)。
開(kāi)始寫(xiě)開(kāi)始條件寫(xiě)從地址00H寫(xiě)命令07H寫(xiě)重新開(kāi)始條件寫(xiě)讀命令讀溫度低字節(jié)讀溫度高字節(jié)讀錯(cuò)誤信息碼返回
圖 3.4 MLX90614數(shù)據(jù)流程圖
四、整體電路原理圖
圖4.1整體原理圖
五、程序設(shè)計(jì)
void main(){
uint Tem;uint Temh;SCK=1;SDA=1;delay(4);SCK=0;delay(1000);SCK=1;screen_initial();
//液晶初始化函數(shù)
//溫度變量
dis_str(1,3,“東北農(nóng)業(yè)大學(xué)”);dis_str(2,1,“溫度:
C”);dis_str(3,1,“環(huán)境:
C”);while(1){
Tem=readtemp();
display(Tem);
Temh=wreadtemp();
displayw(Temh);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);
delay(10000);} }
//讀取溫度
//顯示溫度
//延時(shí)再讀取溫度顯示 10000
第三篇:51單片機(jī)論文
課程設(shè)計(jì)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)名稱:智能控制避障小車 學(xué)生姓名: 班
級(jí): 學(xué)
號(hào): 成 績(jī): 指導(dǎo)教師:
開(kāi)課時(shí)間:2016-2017學(xué)年第 一學(xué)期
I
獨(dú) 創(chuàng) 聲 明
本人聲明所呈交的課程設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含未獲得(注:如沒(méi)有其他需要特別聲明的,本欄可空)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在設(shè)計(jì)報(bào)告中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。
作者簽名: 日期:年月日
II
摘 要
介紹一種基于stc89c51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的智能避障小車設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)前方采用兩個(gè)紅外反射式光傳感器fc-51檢測(cè)障礙物,控制系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)信號(hào)識(shí)別障礙物并發(fā)出指令使小車?yán)@行。
關(guān)鍵詞:智能 控制 避障 單片機(jī)III
傳感器
目錄
(以下內(nèi)容僅供參考).系統(tǒng)功能………………………………… 系統(tǒng)工作原理
2.設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………… 2.1車體設(shè)計(jì)………………………………………………………………… 2.2電源模塊………………………………………………………………… 2.3 避障模塊………………………………………………………………… 2.4電機(jī)模塊………………………………………………………………… 2.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊…………………………………………………………… 2.6 最終方案………………………………………………………………… 3 系統(tǒng)程序……………………………………………………………………….總結(jié)………………….參考文獻(xiàn)…………………
IV.系統(tǒng)功能
系統(tǒng)工作原理:
系統(tǒng)主要由控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、外部輸出、紅外發(fā)射、紅外接收等單元組成。
圖1 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖
智能控制避障小車的設(shè)計(jì)采用現(xiàn)在較為流行的8位單片機(jī)作為系統(tǒng)大腦。以8051系列家族中AT89C51為主芯片。4個(gè)端口引腳控制信號(hào)輸入電路,控制電路,執(zhí)行電路共同完成避障行駛控制。
2.設(shè)計(jì)方案 1車體設(shè)計(jì):
智能控制小車采用中間輪驅(qū)動(dòng),中間輪左右兩邊各一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng),控制中間面兩個(gè)大輪子的停走從而控制小車的方向;前后輪是換向輪起支撐作用。將兩個(gè)避障模塊放在車子的左前方和右前方。如下圖所示:
小車底盤(pán),可以清楚的看到小車電機(jī)控制車輪,以及換向輪所在位置。
上圖可以看出小車電源最小系統(tǒng)板還有排針以及開(kāi)關(guān)的位置。
從小車正面看出內(nèi)部驅(qū)動(dòng),前方的避障模塊。(超聲波檢測(cè),尋跡模塊)
2電源模塊:
電源模塊即電池與電池盒,通過(guò)電池盒接通電路,輸送電源來(lái)驅(qū)動(dòng)小車跑。避障模塊:
傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng),其具有一對(duì)紅外線發(fā)射與接收管,發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線,當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物(反射面)時(shí),紅外線反射回來(lái)被接收管接收,經(jīng)過(guò)比較器電路處理之后,綠色指示燈會(huì)亮起,同時(shí)信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)(一個(gè)低電平信號(hào)),可通過(guò)電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測(cè)距離,有效距離范圍2~30cm,工作電壓為3.3V-5V。
4電機(jī)模塊:
電機(jī)模塊主要控制小車的中間兩輪,從而控制小車的前進(jìn)與后退。
控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速也能控制小車的前進(jìn)速度。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊:
電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用ST公司的L298N作為主驅(qū)動(dòng)芯片,具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),發(fā)熱量低,抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊可以使用內(nèi)置的78M05通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源部分取電工作,但是為了避免穩(wěn)壓芯片損壞,當(dāng)使用
大于12V驅(qū)動(dòng)電壓的時(shí)候,我們使用外置的5V邏輯供電。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用大容量濾波電容,續(xù)流保護(hù)二極管,可以提高可靠性
原理圖 最終方案:
利用驅(qū)動(dòng)模塊降壓,接通51單片機(jī),通過(guò)程序控制小車運(yùn)動(dòng),通過(guò)避障改變運(yùn)動(dòng)軌跡,從而實(shí)現(xiàn)避障。.系統(tǒng)程序
程序: #include
#define uint unsigned int //定義全局變量
sbit IN1=P1^0;sbit IN2=P1^1;sbit IN3=P1^2;sbit IN4=P1^3;//定義驅(qū)動(dòng)引腳
sbit out1=P2^5;sbit out2=P2^6;//定義避障引腳
void run()
//小車跑
{
if(out1==0&&out2==1)//小車右轉(zhuǎn)
{
IN1=1;
IN2=0;
IN3=0;
IN4=0;
}
else if(out1==1&&out2==1)//小車前進(jìn)
{
IN1=1;
IN2=0;
IN3=1;
IN4=0;
}
else if(out1==1&&out2==0)//小車左轉(zhuǎn)
{
IN1=0;
IN2=0;
IN3=1;
IN4=0;
} else if(out1==0&&out2==0)//小車左后轉(zhuǎn)
{
IN1=0;
IN2=1;
IN3=0;
IN4=0;
} } void main()
//主函數(shù)
{ while(1)
{
run();
} } 改程序是利用避障模塊檢測(cè),若左邊避障檢測(cè)到,小車右轉(zhuǎn),右邊檢測(cè)到,小車左轉(zhuǎn),都沒(méi)檢測(cè)到,前進(jìn),都檢測(cè)到,小車左后退。.總結(jié)
智能避障小車軟硬件配合要緊密,在硬件中,要把各個(gè)零件配合時(shí)要連接正確,否則有燒壞的可能,寫(xiě)程序時(shí)要注意步驟,要有思路,程序代碼要記清,寫(xiě)程序時(shí)要認(rèn)真,避免出現(xiàn)小失誤。從做這輛小車以來(lái),我學(xué)到了很多知識(shí),也碰到了很多困難,但最終都克服了,只要有一顆不服輸?shù)男模蚁胄?,困難只是暫時(shí)的,最后都會(huì)解決。.參考文獻(xiàn)
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第四篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)論文
目錄
題目:巡回檢測(cè)報(bào)警控制系統(tǒng)
第一章 實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求............1功能描述................2元件選擇.......................2
第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案................3鍵盤(pán)控制、LED數(shù)碼顯示、A/D數(shù)據(jù)采集、...........4第三章詳細(xì)設(shè)計(jì)..........51.硬件電路設(shè)計(jì).............6
a.硬件系統(tǒng)框圖............7
b.組成部分原理圖...............8
2.軟件設(shè)計(jì)..........8
a.軟件系統(tǒng)組成流圖............8
b.如初始化、中斷程序、顯示模塊等子程序流圖.........9
c.子程序功能說(shuō)明..............9
第四章測(cè)試............10
測(cè)試方法,過(guò)程及結(jié)果等........1
1第五章總結(jié)............11
參考文獻(xiàn).................1
2附錄.............12
關(guān)鍵程序代碼................1
3題目:巡回檢測(cè)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第一章 實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求
功能描述:設(shè)計(jì)一個(gè)多路數(shù)據(jù)采集測(cè)控系統(tǒng),具有控制及顯示功能:
1.對(duì)多路模擬信號(hào)進(jìn)行采集,將采集到的電壓值通過(guò)LED顯示出來(lái)。
2.設(shè)置被測(cè)量的閾值,對(duì)被測(cè)量進(jìn)行臨控,當(dāng)達(dá)到閾值時(shí),啟動(dòng)報(bào)警(如指示燈)或啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備(如直流電機(jī))。
3.鍵盤(pán)可以控制在LED上顯示哪一路被測(cè)量的值。
元件選擇:80C51單片機(jī)、ADC0809、HD7279、74LS37
3第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)思路如下:
1.4路模擬電壓信號(hào)通過(guò)4個(gè)電位器提供0-5V的電壓信號(hào)。
2.選擇ADC0809芯片作為A/D轉(zhuǎn)換器,4路輸入信號(hào)分別接到ADC0809的IN0—IN4通道,每隔一定的時(shí)間采樣一次,采完一路采集下一路,4路電壓循環(huán)采集。
3.利用3個(gè)LED數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù),1個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示輸入電壓路數(shù),3個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示電壓采樣值。
4.選擇HD7279做鍵盤(pán)控制,鍵值顯示相應(yīng)通道采樣值。
5.延時(shí)由8051來(lái)實(shí)現(xiàn)。
第三章詳細(xì)設(shè)計(jì)
1.硬件電路設(shè)計(jì):根據(jù)設(shè)計(jì)思路,硬件主要利用了單片機(jī)80C51實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、HD7279控制鍵盤(pán)以及LED顯示輸出等模塊。
a.硬件系統(tǒng)框圖:
A/D轉(zhuǎn)換器大致有三類:一是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器,優(yōu)點(diǎn)是精度高,抗干擾性好,價(jià)格便宜,但速度慢;二是逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器,精度、速度、價(jià)格適中;三是并行A/D轉(zhuǎn)換器,速度快,價(jià)格也昂貴。
實(shí)驗(yàn)用的ADC0809屬于第二類,是八位A/D轉(zhuǎn)換器。每采集一次需100uS。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生EOC信號(hào),可以采用查詢EOC信號(hào)方式,也可采用EOC中斷方式來(lái)確定A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。
b.ADC0809原理圖以及與8051的接線
HD7279鍵盤(pán)控制LED顯示
2.軟件設(shè)計(jì)4
第五篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用實(shí)習(xí)心得
單片機(jī)應(yīng)用實(shí)習(xí)心得
隨著電子技術(shù)的日益進(jìn)步,微型計(jì)算機(jī)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支,單片機(jī)以其體積小、功能齊全、價(jià)格低廉、可靠性高等特殊優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)測(cè)控、智能儀表器、機(jī)電一體化產(chǎn)品、家電等領(lǐng)域取得了快速的發(fā)展。
這幾天的實(shí)習(xí)分為二大部分,前三天老師布置內(nèi)容,由各小組的人進(jìn)行討論進(jìn)行編程序、調(diào)試。第四天,各小組中由老師抽取一名同學(xué)進(jìn)行考試,盡保每個(gè)同學(xué)都能了解這些天所學(xué)的。
以下說(shuō)說(shuō)我這些天所做的吧: 第一天,我們的任務(wù)就是利用鍵盤(pán)掃描控制顯示器和流水燈的快慢。這個(gè)程序?qū)τ谖襾?lái)說(shuō)當(dāng)然是困難的,我甚至編一個(gè)流水燈都是用最普通最普通的做法,其一端口輸入低電平,令其發(fā)光二極管熄滅,再給該端口其中一個(gè)發(fā)光二極管輸入高電平,令其對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光,利用延時(shí),反復(fù)操作,達(dá)成流水燈程序,這也可能是我實(shí)習(xí)前認(rèn)識(shí)的唯一一個(gè)單片機(jī)程序。第一天的實(shí)習(xí),我望著別人早就寫(xiě)好的程序,腦子里全是空白的,我不知道能做什么,但也不想這幾天的實(shí)習(xí)白混過(guò)去,我就從電腦上將一些單一功能的程序編譯出來(lái),逐個(gè)逐個(gè)去了解它們的結(jié)構(gòu)和作用。不斷的修改原程序、觀察現(xiàn)象、再修改、再觀察,邊做實(shí)驗(yàn)邊找書(shū)或者問(wèn)同學(xué),這樣的效果比光看書(shū)要強(qiáng)上好幾倍,甚至好幾十倍。從別人的原程序,逐個(gè)去捉摸,發(fā)覺(jué)還能了解到單片機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
第一天,我就用了一整天的時(shí)間去學(xué)習(xí)流水燈,我找了一些最普通最普通的方法和一些最簡(jiǎn)單的編程方法做的流水燈程序,還有按鍵控制流水燈的方法。每看懂一個(gè)程序,自己試著學(xué)人家編,去修改,邊做邊記錄,終于能略懂。
第二天,老師布置的任務(wù)是產(chǎn)生方波(固定的頻率),再測(cè)量這個(gè)方波(頻率),我們組弄完了那個(gè)產(chǎn)生方波頻率的程序后,我就利用一天剩下的時(shí)間去學(xué)習(xí)七段數(shù)碼管顯示器,跟第一天一樣,把一些單一的程序編譯,觀察其現(xiàn)象,進(jìn)行修改,再觀察,以弄懂它們的功能,及每個(gè)指令所起到的作用,然后再試著自己去編,把流水燈和七段顯示數(shù)碼管合在一起。
第三天,我一個(gè)早上就在把第一天的鍵盤(pán)掃描程序反復(fù)的捉摸。發(fā)現(xiàn)這一次望著那程序,腦子里有了想法,比較清晰了,我一點(diǎn)一點(diǎn)的去修改,觀察其現(xiàn)象,反復(fù)著修改,觀察,做筆記,遇到不懂的就請(qǐng)教同學(xué),查書(shū),第一天的程序終于可以掌握了原理,并懂得了每條指令所起到的作用。下課前,老師公布了星期四要考試的同學(xué)名單,大家知道后,顯得更加緊張,更加的積極,剛開(kāi)始來(lái)到的時(shí)候,很多同學(xué)好像過(guò)來(lái)混日子一樣,但第三天,大家都非常耐心,努力地去輔導(dǎo)一些代表組去參加考試的同學(xué),這樣的做法使同學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍變得濃烈了。
通過(guò)幾天的實(shí)習(xí),深有體會(huì),學(xué)習(xí)單片機(jī)只有對(duì)著電腦,反復(fù)敲打鍵盤(pán),不斷編寫(xiě)、修改、做記錄,才能很好了解單片機(jī)、學(xué)好單片機(jī)。相信捉住這條思維,在以后學(xué)習(xí)中,能給予很大的幫助。幾天下來(lái),在我個(gè)人方面,學(xué)到的東西還是挺多的。
實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)~ 高職高專教育培養(yǎng)的是技術(shù)應(yīng)用型人才,學(xué)校為了培養(yǎng)我們學(xué)生的創(chuàng)新精神和和工程實(shí)踐能力,提高我們的綜合素質(zhì),故在底13周帶領(lǐng)全校學(xué)生進(jìn)行為期一周的實(shí)訓(xùn),在時(shí)間中互
相學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
現(xiàn)在我們已步入大二下學(xué)期,經(jīng)過(guò)兩年的在校學(xué)習(xí),對(duì)我們計(jì)算機(jī)控制專業(yè)有了比較全面的認(rèn)識(shí)和理解,但在校期間,一直忙于理論知識(shí)的學(xué)習(xí),沒(méi)能有機(jī)會(huì)走出校園,真正切身感受本專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。所以在實(shí)訓(xùn)之前,本專業(yè)對(duì)我來(lái)說(shuō)是比較抽象的,但通過(guò)這次實(shí)訓(xùn),我們揭開(kāi)了她神秘的面紗,離我們不再遙遠(yuǎn)!
第一天的實(shí)訓(xùn),我們?nèi)チ松钲诎巳痣姎庥邢薰?,在去公司之前,公司的史總?jīng)理特地抽空來(lái)到本班,對(duì)艾克瑞公司以及他們公司所開(kāi)發(fā)研究的產(chǎn)品進(jìn)行了一系列的講解。所謂“艾克瑞”也就是根據(jù)英文“XRAY”直翻譯過(guò)來(lái)的,也就是生產(chǎn)X光。通過(guò)他的講解,我學(xué)到了很多東西,比如說(shuō)X線的產(chǎn)生,X線的特點(diǎn)以及組成等等。X光機(jī)主要是用于醫(yī)療機(jī)構(gòu),我們都知道X光的醫(yī)療效果是很顯著的,可見(jiàn)它的發(fā)明及應(yīng)用,對(duì)于我們?nèi)祟惿?,作出了多么巨大的貢獻(xiàn)。
第二天我們同樣去了艾克瑞公司,哪天讓我真正地做到了學(xué)以致用,更學(xué)到了很多做人的道理,對(duì)我來(lái)說(shuō)受益非淺。因?yàn)樽鲩_(kāi)發(fā)研究的地方都是沒(méi)有空調(diào)的,溫度很高,看著那些技術(shù)人員流著滿身大汗仍然 對(duì)自己的工作樂(lè)此不疲,我真的很感動(dòng)也很欽佩。除此之外,我還學(xué)會(huì)了如何更好地與別人溝通,如何更好地去陳述自己的觀點(diǎn),如何說(shuō)服別人認(rèn)同自己的觀點(diǎn)。第一次親身感受了所學(xué)知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用,理論與實(shí)際的相結(jié)合,讓我大開(kāi)眼界。
第四天,我們?nèi)チ松钲诎偈驴蓸?lè)公司,坐了一個(gè)小時(shí)左右的車去到那里,到達(dá)那里后給我的第一印象就是:規(guī)模龐大。不愧是世界品牌。那里的建筑也主要是以藍(lán),白為主,真正的體現(xiàn)了了百事可樂(lè)的清爽,舒服的意念。通過(guò)公司里的工作人員的講解,知道了百事已經(jīng)有109年的歷史了,聽(tīng)到這里,真的很讓我驚訝?。保福梗改辏冈拢玻溉眨前偈驴蓸?lè)“PEPSI-COLA”誕生的日子。這是每一個(gè)關(guān)愛(ài)百事可樂(lè)的人們都引以為驕傲且不會(huì)忘卻的日子。一百多年來(lái),百事可樂(lè)在喧囂,紛亂,競(jìng)爭(zhēng)的氛圍中,隨著時(shí)代的步伐,與美國(guó)和世界一起成長(zhǎng)壯大。
遺憾的是,由于停電的關(guān)系,我們沒(méi)能參觀到他們整個(gè)的生產(chǎn)過(guò)程,只是參觀了一下他們的重要生產(chǎn)線。真的不能簡(jiǎn)單以一個(gè)“規(guī)模龐大”的詞來(lái)形容的。在參觀的過(guò)程中,我們知道了瓶裝可樂(lè)可以每分鐘生產(chǎn)600多瓶,而罐裝可樂(lè),甚至每分鐘可生產(chǎn)1000多瓶,真的很不可思議。
“紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行!”在短暫的實(shí)習(xí)過(guò)程中,讓我深深的感覺(jué)到自己在實(shí)際運(yùn)用中的專業(yè)知識(shí)的匱乏,剛開(kāi)始的一段時(shí)間里,對(duì)一些工作感到無(wú)從下手,茫然不知所措,這讓我感到非常的難過(guò)。在學(xué)??傄詾樽约簩W(xué)的不錯(cuò),一旦接觸到實(shí)際,才發(fā)現(xiàn)自己知道的是多么少,這時(shí)才真正領(lǐng)悟到“學(xué)無(wú)止境”的含義。
“千里之行,始于足下”,這是一個(gè)短暫而又充實(shí)的實(shí)習(xí),我認(rèn)為對(duì)我走向社會(huì)起到了一個(gè)橋梁的作用,過(guò)渡的作用,是人生的一段重要的經(jīng)歷,也是一個(gè)重要步驟,對(duì)將來(lái)走上工作崗位也有著很大幫助。
突然想起魯迅先生的一句話:這里本來(lái)沒(méi)有路,只是走的人多了,也便成了路。生活的路呢?生活的路也是人走出來(lái)的,每個(gè)人一生總要去很多陌生的地方,然后熟悉,而接著又要啟程去另一個(gè)陌生的地方。
作為初涉社會(huì)的開(kāi)端,這里有許多回憶和聯(lián)想,面對(duì)殘酷的現(xiàn)實(shí)社會(huì),每個(gè)人都無(wú)法選擇逃避,除了勇敢面對(duì),我們也無(wú)從選擇!
走向明天,我依然走我自己!不再茫然