单片机报告书小车循迹控制系统设计(路线).doc

武汉理工大学华夏学院 课 程 设 计 课程名称 单片机原理及应用课程设计 题 目 小车循迹控制系统设计（路线5） 专 业 软件工程 班 级 软件1111班 学 号 10212811102 姓 名 成 绩 指导教师 夏 婷 2014 年 7 月 3 日 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 软件1111班 指导教师： 夏婷 工作单位： 信息工程系 设计题目：小车循迹控制系统设计（路线5） 初始条件：1、硬件设备：MCS-51单片机最小系统板、四个QTI传感器、两个舵机、 两个车轮、锂电池、ISP下载线、面包板； 2、软件环境：Keil C51、progisp下载器。 设计任务：（在规定的时间内完成下列任务） 1．完成硬件设计并连线，以MCS-51单片机为控制核心，根据4个QTI传感器采集到的数据控制舵机的运转，进而控制车轮的速度和方向，并画出硬件原理图和实验连线图； 2．用C语言编程实现以下小车行驶线路（地图见下页）： 起始点→黄点→A点,旋转360度→中心点→起始点。 时间安排：各时间段的任务可以交替进行 时间 设计内容 第一天 介绍题目，实物演示、分任务、查找相关资料 第二天 进行需求分析，完成总体设计 第三天 硬件详细设计，连接实验电路，软件详细设计，编写程序； 第三天须提交硬件原理图、实验接线图及程序流程图的电子版 第四天 调试程序、测试系统、答辩； 第五天 答辩后完成设计报告。 设计报告撰写格式要求：（按提供的设计报告统一格式撰写） 设计报告应包含以下内容： ① 设计任务与要求 ② 总体方案与说明 ③ 硬件原理图与说明 ④ 实验接线图与说明 ⑤ 软件主要模块流程图与说明 ⑥ 核心代码与注释 ⑦ 系统调式、问题分析与解决方案； ⑧ 使用说明 ⑨ 小结与体会 ⑩ 参考文献 附录：源程序（必须有简单注释） 指 导 教 师 签 名： 2014 年 6 月 30 日 教研室主任（或责任教师）签名： 2014年 6 月 30 日 小车行驶线路地图如下： 目 录 目 录 第1章 需求分析 1 1.1 课程设计题目 1 1.2 课程设计目的任务及内容和要求 1 1.3 软硬件运行环境及开发工具 1 第2章 概要设计 2 2.1 设计原理及实现方法 2 2.1.1 舵机控制和驱动原理 2 2.1.2 小车的软硬件设计原理 2 2.1.3 小车前进功能实现 2 2.1.4 小车旋转功能实现 2 2.1.5 小车偏移修正功能设计 3 2.1.6 运行方式与方向的控制 4 2.2 主要芯片说明 4 2.2.1 传感器 4 2.2.2 面包板 4 2.2.3 单片机最小系统板 4 第3章 详细设计 6 3.1 硬件设计与实现 6 3.2 系统主程序流程 6 3.3功能模块详细设计 8 3.3.1 起始点到黄点路线模块设计 8 3.3.2 黄点到A点路线模块设计 8 3.3.3 A点到中心点路线模块设计 8 3.3.4 中心点到起点模块设计 9 第4章 系统调试与操作说明 10 4.1 系统调试 10 4.1.1 直线调试 10 4.1.2 达到A点旋转360调试 10 4.2 问题分析与解决 10 4.3 操作说明 11 第5章 课程设计总结与体会 12 参考文献 13 附录 14 步进电机控制程序： 14  需求分析 1.1 课程设计题目 小车循迹控制系统设计（路线5）。 1.2 课程设计目的任务及内容和要求 《单片机原理及应用课程设计》是继单片机原理及应用教学后的一个重要的实践教学环节，目地是巩固课堂和书本上所学知识，综合这些基础知识，就具体问题做出软、硬件解决方案并付诸实施，以培养同学们解决实际问题的能力。要求每个同学都能自己动手独立设计完成一个基于单片机的应用小系统。 内容和基本要求如下： 以MCS-51单片机为小车控制核心，根据4个QTI传感器采集到的数据控制舵机的运转，进而控制车轮的速度和方向，要求学生画出硬件原理图和实验连线图，完成硬件设计、连线及测试，并能够成功按线路5（起始点→黄点→A点,旋转360度→中心点→起始点）路线成功行驶全程。 个人任务如下： 使用KeilC51编程软件采用C语言编程实现小车从A点→中心点,旋转90度这一模块功能设计和总体调试，