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实 训 报 告 课程名称： 单片机实训 专业: 自动化 班级: 三班 学号: 143018061 姓名: 张宪 指导教师: 王艳秋 成绩: 完成日期： 2016年 09月 30 日 目录 1 系统硬件组成与工作原理 1 1.1 发光二极管电路 1 1.2 LED数码管显示接口电路 1 1.3 报警电路 2 1.4 电机与驱动模块的工作原理与接口 2 1.4.1驱动模块 2 1.4.2驱动电路原理图 3 1.4.3直流减速电动机的工作原理 3 1.5循迹模块的工作原理与接口 4 1.6避障模块的工作原理与接口 4 1.6.1传感器电路原理图 4 2 功能方案及软件设计 6 2.1 功能设计描述 6 2.1.1 主程序流程图 6 2.1.2 数码管配合按键功能 6 2.1.3 LED数码管流动显示 7 2.1.4 报警器功能实现 7 2.1.5 循迹程序设计流程图 8 2.1.6避障程序设计流程图 9 2.2 软件设计 10 2.2.1 数码管配合按键功能程序 10 2.2.2 LED数码管流动显示程序 11 2.2.3 报警器功能实现程序 12 2.2.4 循迹主要程序 12 2.2.5 避障主要程序 13 3 功能调试与总结 15 3.1 功能调试 15 3.1.1 循迹功能调试 15 3.1.2 避障功能调试 15 3.2 主要工作与总结 15 附录1 源程序 16 1.1 主程序 16 1.2 循迹程序 17 1.3 避障程序 20 附录1 实物图 24 1 1.1 发光二极管电路 小车上有八个发光二极管，8位流水灯IO口接P1.0~P1.7对应PB1~PB8。电路如图1.1所示。 发光二极管电路1.2 LED数码管显示接口电路 两个573锁存器IO口接P0.0~P0.7 对应PCB网络编号D0~D7，数码管的段ABCDEFGH对应74HC573-1芯片，数码管的位WE1~WE6对应74HC573-2芯片，DU P2.6 段选信号控制74HC573-1锁存器，WE P2.7 位选信号控制74HC573-2锁存器。1.2 LED数码管显示接口电路 1.3 报警电路 图1.3所示为简单的蜂鸣器电路，该蜂鸣器可用于对智能小车运行时的一些特定状况进行声音提示，如距离某物太近、转向、脱离轨道、电量过低等等，不同的状况可以使用不同的声音组合进行区分。蜂鸣器的一端联接到5V电源上面，另一端接到三极管的集电极，三极管的基极由单片机的P2.3管脚通过一个与门来控制，当P2.3管脚为低时，与非门输出高电平，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。当P2.3管脚为高时，与非门输出低电平，三极管截至，蜂鸣器不发出声音。 图1.3 报警电路 1.4 电机与驱动模块的工作原理与接口 1.4.1驱动模块 小车模块：小车由两个主动轮、一个万向轮、底盘、控制系统、电路板及外围设备等组成。 电源模块：根据材料我们选用两节3.7V锂电池作为输入电源。 驱动模块：使用两个继电器和四个三极管为主要部件，构成驱动电路。可以分别控制两个电机的正传、反转和停转。电容器达到PWM端输入1即高电平时，三极管导通为继电器电源输入端供电，反之不供电，DIR端输入1/0对应继电器吸合和分离，输入1时继电器电磁铁吸合，输入0时电磁铁分离。 1.4.2驱动电路原理图?电机的驱动由二驱的L293D驱动芯片和52单片机的P1.2~P1.5、VCC、GND所构成，工作原理为L293D芯片的双H桥路工作原理。L293D内部相当于两个电流放大器，将小电流放大为大电流从而驱动电机，使电机工作。由于使能端输入的为PWM信号端，调节PWM的01占空比即可调节小车的速度。通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平，即可以对电机进行正反转，停止的操作。 驱动电路原理图如图1.4所示。 图 1.4 驱动电路原理图 减速电动机的工作原理 直流减速电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换）。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。 1.5循迹模块的工作原理与接口 红外传感模块：主要有四个红外对管，电阻，发光二极管组成。红外对管由发射管和接收三级管组成，当遇到黑线没有反射时接受三极管不到通，相应输出端输出高电平，其他时刻接受三极管导通，输出端被下拉为低电平。 原理：红外循迹探头利用黑色对光线的反射率小这个特点，当平面的颜色不是黑色时，传感器发射出去的红外光被大