智能小车资料及源程序

智能小车主要部件及模块和源程序

一、直流电机驱动模块

所需元件及程序

1、L298N、二极管、直流电机、PWM方波程序

二、电源模块

可充电电池、稳压芯片、大功率接线器、排针、稳压二极管

三、寻迹模块

红外探测模块、AD转换芯片、单片机

四、小车测速模块

编码盘、红外对接模块

五、超声波测距模块

超声波测距模块

六、信息显示模块

Lcd显示模块--诺基亚5110

红外避障传感器

一、实验原理：

红外避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作，传感器原理图如图6。

图6 红外避障传感器原理图

二、实验接线：

实验时只需把信号输出端（signal）与单片机的P1^0口相连。VCC端接5V电源，GND接电源负极或单片机上的逻辑地。注意：如果对红外避障传感器的使能感兴趣，可以把传感器的TC端接单片机的I/O口，通过控制TC实现是否开启红外避障传感器，当TC 为高电平时传感器工作，为低电平时，传感器关闭，参照图7。

三、实验任务：

1、把红外避障传感器固定在小车的正前方，接好线。注意：红外传感器的避障距离也是可调，调节滑动变阻器可以调节避障距离。

2、编制程序，实现小车检测到前方有障碍物时，向左转弯，再检测，没有障碍物，继续前进，有障碍物，继续左转弯。

诺基亚5110液晶显示屏模块

该模块具有以下特点：

●84x48 的点阵LCD，可以显示4 行汉字，

●采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线数量大幅度减少，包括电源和地在内的信号线仅有9 条。支持多种串行通信协议（如AVR 单片机的ＳＰI、MCS51 的串口模式０等），传输速率高达4Mbps，可全速写入显示数据，无等待时间。

●可通过导电胶连接模块与印制版，而不用连接电缆，用模块上的金属钩可将模块固定到印

制板上，因而非常便于安装和更换。

●LCD 控制器／驱动器芯片已绑定到LCD 晶片上，模块的体积很小。

●采用低电压供电，正常显示时的工作电流在200μA 以下，且具有掉电模式。

LPH7366 的这些特点非常适合于电池供电的便携式通信设备和测试设备中

Nokia 5110驱动

Nokia5110是一款经典机型，可能由于经典的缘故，旧机器很多，所以很多电子工程师就把旧机器的屏幕拆下来，自己驱动Nokia5110，用于开发的设备显示，取代LCD1602。

使用Nokia5110液晶的四大理由

1)性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉

字，30个字符。Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右，LCD 12864一般50~70元。

2)接口简单，仅四根I/O线即可驱动，LCD1602需11根I/O线，LCD12864

需12根。

3)速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍。

4)Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模

式，适合电池供电的便携式移动设备。

Nokia5110原理图：

商家把该引出的管脚都引出了，下面就可以连接C8051F的相应管脚，写程序驱动5110了。

Nokia5110和Nokia3110是兼容的，用的都是同一款驱动芯片PHILIPS P CD8544。

(1)SPI接口时序写数据/命令

Nokia5110(PCD8544)的通信协议是一个没有MISO只有MOSI的SPI协议，如果单片机有富裕的SPI接口，也可以利用硬件SPI，但通常没有必要，只需要软件程序模拟即可。

智能避障小车原理图

一下是小车各个模块原理图逐一展示1.12v及5v直流稳压电源

2.L298电机驱动模块

3.51单片机控制模块

4.。声光信号产生模块

以下是

二、电机驱动模块，超声波测距避障，声光信号产生，PWM调速源程序

/*

用T0计时器中断进行对小车方向的调节

用INT0外部中断进行声光报警

用INT1外部中断进行超声避障

用T1计时器进行对时间的测量

*/

#include

#include

sbit P00=P1^0; //循迹口

sbit P01=P1^1;

sbit P02=P1^2;

sbit P03=P0^3; //声光信号P03接蜂鸣器，P04接LED

sbit P04=P0^4;

sbit P20=P2^0; //电机1 左轮

sbit P21=P2^1;

sbit P22=P2^2; //电机2

sbit P23=P2^3;

void zhuanxiang(char,char,char);

void delay1ms(void);

void delaynms(int);

unsigned int i=0,j=0; //特殊情况旗标

void kongzhi(void) interrupt 1 //PWM信号进行电机控制

{

if(P00==0&&P01==1&&P02==0) //小车直线快走定时0.02ms

{

TH0=0X1F;

TL0=0XEC;

P20=0; //电机1 左轮

P21=1;

P22=1; //电机2 右转

P23=0;

}

if(P00==0&&P01==0&&P02==1) //小车右转定时0.05ms {

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

P20=1; //电机1 左轮

P21=1;

P22=1; //电机2

P23=0;

i=1;

}

if(P00==0&&P01==0&&P02==0&&i==1) // 特别

{

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

P20=1;

P21=1;

P22=1;

P23=0;

j=0;

}

if(P00==1&&P01==0&&P02==0) //小车左转定时0.05ms {

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

P20=0; //电机1

P21=1;

P22=1; //电机2

P23=1;

j=1;

}

if(P00==0&&P01==0&&P02==0&&j==1) // 特别

{

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

P20=0;

P21=1;

P22=1;

P23=1;

i=0;

}

if(P00==1&&P01==1&&P02==1)

{ //全部检测到黑线时车停TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

P20=1;

P21=1;

P22=1;

P23=1;

}

}

void shengguang(void) interrupt 0 //停车并产生声光2s {

unsigned int i,j;

P20=1;

P21=1;

P22=1;

P23=1;

delaynms(500);

for(i=0;i<20;i++)

{

P04=0;

for(j=0;j<100;j++)

{

P03=0;

delay1ms();

P03=~P03;

}

}

P03=1; //关闭声光

P04=1;

delaynms(500);

P20=0;//继续行车

P21=1;

P22=1;

P23=0;

}

void chaoshengbo(void) interrupt 2 //超声波测距避障程序{

}

void main()

{

while(1)

{

P20=1;P21=1;P22=1;P23=1;//小车停

P03=1;P04=1;

PX0=1;

TMOD=0X10;//T0用方式0，T1用方式1

EA=1; //开启中断总开关

EX0=1;//T0中断

EX1=1; //T1中断

ET0=1;//INT0中断

ET1=1; //INT1中断

TR1=1; //开启T1计时器

zhuanxiang(P00,P01,P02);

}

}

void zhuanxiang(char P00,char P01,char P02)

{

if(P00==0&&P01==1&&P02==0) // 小车直走

{ //0.01ms

TH0=0X1F;

TL0=0XF6;;

TR0=1;

}

if(P00==0&&P01==0&&P02==1) //小车右转定时0.05ms

{

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

TR0=1;

}

if(P00==1&&P01==0&&P02==0) //小车左转定时0.05ms {

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

TR0=1;

}

if(P00==1&&P01==1&&P02==1) //全部检测到黑线时车停

{

TH0=0X1F;

TL0=0XCE;

TR0=1;

}

}

void delay1ms(void)

{

int i;

for(i=0;i<120;i++);

}

void delaynms(int n)

{

int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<120;j++);

}

三、诺基亚5110液晶显示时间路程源程序

/*

Nokia5110 LCD test

芯片型号: AT89S52

by: ysit1990@https://www.360docs.net/doc/de14904744.html,

data: 2012.06.20

描述: 基于网上参考例子修改测试于杭州电子科技大学集训期间

*/

/***********************************************************************

pin description i/o

; VCC(3.3V) +3.3v 供电电源

; CLK : LCD_CLK P2.0 时钟

; DA : SDIN P2.1 数据输入

; D/C : LCD_DC P2.2 1写数据0写命令

; SCE : LCD_SCE P2.3 片选信号

; RSET: LCD_REST P2.4 复位信号

; GND -- 接地

; LED +5v 背光

***********************************************************************/

#include

#include //包含_nop_();一机器周期延时空指令

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit LCD_CLK = P1^5; //时钟

sbit SDIN = P1^4; //数据

sbit LCD_DC = P1^3; //1写数据，0写指令

sbit LCD_SCE = P1^2; //片选

sbit LCD_REST = P1^1; //复位,0复位

/*function

************************/

///////////SPI写操作

void LCD_write_byte(unsigned char dat, unsigned char command);

///////////5110初始化

void LCD_init(void);

///////////清屏

void LCD_clear(void);

//////////显示一个字符

void LCD_write_char(unsigned char c);

//////////显示字符串

void LCD_write_String(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char *s);

//////////显示一个汉字

void LCD_WRITE_ZH(unsigned char X, unsigned char Y,unsigned char ZH[][32],unsigned char index);

///////////显示汉字串

void LCD_WRITE_ZH_STRING(uchar X,uchar Y, // 起始坐标

uchar ZHS[][32], // 汉字字符串

uchar width, // 每个字符边长

uchar index, // 起始索引号

uchar num, // 显示个数

uchar space); // 间距

/////////////////////////画图

void LCD_draw_bmp_pixel(uchar X,uchar Y,uchar *map, uchar width,uchar height);

//ASCII码的字库

uchar code ASCII_6_8[][6] =

{

{0x00, 0x3e, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3e} // 0

,{0x00, 0x00, 0x42, 0x7f, 0x40, 0x00} // 1

,{0x00, 0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46} // 2

,{0x00, 0x21, 0x41, 0x45, 0x4b, 0x31} // 3

,{0x00, 0x18, 0x14, 0x12, 0x7f, 0x10} // 4

,{0x00, 0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39} // 5

,{0x00, 0x3c, 0x4a, 0x49, 0x49, 0x30} // 6

,{0x00, 0x01, 0x71, 0x09, 0x05, 0x03} // 7

,{0x00, 0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36} // 8

,{0x00, 0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1e} // 9

,{0x00, 0x00, 0x36, 0x36, 0x00, 0x00} // :

,{0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x20} // c

,{0x00, 0x7c, 0x04, 0x18, 0x04, 0x78} // m

,{0x00, 0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20} // s

};

/*/////////////////////////////////////////////////////////// 汉字字模参考*/

static const char Hanzi[][24] = {

/*-- 文字: 支--*/

/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16*/

{0xFE,0x22,0x22,0xFE,0x00,0x08,0x48,0x88,0x08,0xFF,0x08,0x00,

0x07,0x02,0x02,0x07,0x00,0x00,0x00,0x09,0x08,0x0F,0x00,0x00},//时0 {0x00,0xF9,0x02,0xF8,0x49,0x49,0x49,0x49,0xF9,0x01,0xFF,0x00,

0x00,0x0F,0x00,0x03,0x02,0x02,0x02,0x02,0x0B,0x08,0x0F,0x00},//间1 {0x9E,0x12,0xF2,0x9E,0x48,0xC4,0xAB,0x92,0xAA,0xC6,0x40,0x00,

0x0F,0x08,0x07,0x04,0x00,0x0F,0x04,0x04,0x04,0x0F,0x00,0x00},//路0 {0x12,0xD2,0xFE,0x51,0x80,0x2F,0x29,0xE9,0x29,0x2F,0x00,0x00,

0x01,0x00,0x0F,0x00,0x08,0x09,0x09,0x0F,0x09,0x09,0x08,0x00},//程1 };

/*-- 文字: 持--*/

/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --

/*********************************************************** 函数名称：LCD_write_byte

函数功能：模拟SPI接口时序写数据/命令LCD

入口参数：data ：写入的数据；

command ：写数据/命令选择；

出口参数：无

备注：

***********************************************************/ void LCD_write_byte(unsigned char dat, unsigned char command)

{

unsigned char i;

LCD_SCE = 0; //5110片选有效，允许输入数据if (command == 0) //写命令

LCD_DC = 0;

else LCD_DC = 1; //写数据

for(i=0;i<8;i++) //传送8bit数据

{

if(dat&0x80)

SDIN = 1;

else

SDIN = 0;

dat = dat << 1;

LCD_CLK = 0;

LCD_CLK = 1; //时钟上升沿写

}

LCD_SCE = 1; //禁止5110

}

/***********************************************************

函数名称：LCD_init

函数功能：5110初始化

入口参数：无

出口参数：无

备注：

***********************************************************/

void LCD_init(void)

{

LCD_SCE = 0; // 片选LCD

LCD_REST = 0; // 产生一个让LCD复位的低电平脉冲

_nop_();

LCD_REST = 1;

LCD_write_byte(0x21, 0); // LCD模式设置:芯片活动，水平寻址，使用扩展指令LCD_write_byte(0xc8, 0); // 设置液晶偏置电压

LCD_write_byte(0x06, 0); // 温度校正

LCD_write_byte(0x13, 0); // 1:48

LCD_write_byte(0x20, 0); // 使用基本命令，V=0，水平寻址

LCD_clear(); // 清屏

LCD_write_byte(0x0c, 0); // 设定显示模式，正常显示

LCD_SCE = 1; //禁止LCD

}

/***********************************************************

函数名称：LCD_set_XY

函数功能：设置LCD坐标函数

入口参数：X ：0－83 横坐标

Y ：0－5 纵坐标

出口参数：无

备注：

***********************************************************/

void LCD_set_XY(unsigned char X, unsigned char Y)

{

LCD_write_byte(0x80 | X, 0); // X 行(横坐标)

LCD_write_byte(0x40 | Y, 0); // column 列(纵坐标)

}

/*------------------------------------------

LCD_clear: LCD清屏函数

--------------------------------------------*/

void LCD_clear(void)

{

unsigned char t;

unsigned char k;

LCD_set_XY(0,0);

for(t=0;t<6;t++)

{

for(k=0;k<84;k++)

{

LCD_write_byte(0x00,1);

}

}

}

/*********************************************************** 函数名称：LCD_write_char

函数功能：显示英文字符

入口参数：c : 显示的字符

出口参数：无

备注：

***********************************************************/ void LCD_write_char(unsigned char c)

{

unsigned char i;

c-=0x20; //ASCII码减去0x20

for (i=0; i<6; i++)

LCD_write_byte(ASCII_6_8[c][i], 1);

}

/*-------------------------------------------

;名称: 英文字符串显示函数

;参数：*s：英文字符串指针

---------------------------------------------*/

void LCD_write_String(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char *s) {

LCD_set_XY(X,Y);

while (*s) //等效*s!='\0'

{

LCD_write_char(*s);

s++;

}

}

/*----------------------------------------------------

LCD_WRITE_ZH: 显示16（宽）*16（高）点阵列汉字等半角类

输入参数：zh：显示的汉字数组；index 汉字对应序号

---------------------------------------------------*/

void LCD_WRITE_ZH(unsigned char X, unsigned char Y,unsigned char ZH[][32],unsigned char index)

{

unsigned char i;

LCD_set_XY(X,Y); // 汉字上部分

for(i=0; i<16;i++)

{

LCD_write_byte(ZH[index][i],1);

}

LCD_set_XY(X, Y+1); // 汉字下半部分

for(i=16; i<32;i++)

{

LCD_write_byte(ZH[index][i],1);

}

}

/*-----------------------------------------------------------------------

LCD_WRITE_ZH_STRING: 在LCD上显示一串汉字

输入参数：X、Y ：显示汉字的起始X、Y坐标；

width ：汉字点阵的边长

index ：汉字点阵数组中开始字符的索引号

num ：从index开始要显示汉字的个数；

space ：汉字显示的行间距

测试：X坐标Y坐标汉字串汉字边宽首字索引字数行间距

LCD_WRITE_ZH_STRING(0, 0, hangzi, 16, 0, 5, 0);

-----------------------------------------------------------------------*/

void LCD_WRITE_ZH_STRING(uchar X,uchar Y, // 起始坐标

uchar ZHS[][24], // 汉字字符串

uchar width, // 每个字符边长

uchar index, // 起始索引号

uchar num, // 显示个数

uchar space) // 行间距

{

unsigned char i,n;

LCD_set_XY(X,Y); //设置初始位置

for (i=0; i

{

for (n=0; n

{

LCD_write_byte(ZHS[index+i][n],1);

}

LCD_set_XY((X+(width+space)*i),Y+1); //写汉字的下半部分

for (n=width; n

{

LCD_write_byte(ZHS[index+i][n],1);

}

LCD_set_XY((X+(width+space)*(i+1)),Y); //下一个汉字位置

}

}

/***********************************************************

函数名称：LCD_draw_bmp_pixel

函数功能：位图绘制函数

入口参数：X、Y ：位图绘制的起始X、Y坐标；

*map ：位图点阵数据；

width ：位图像素（长）

height ：位图像素（宽）

出口参数：无

备注：

***********************************************************/

void LCD_draw_bmp_pixel(uchar X,uchar Y,uchar *map, uchar width,uchar height) {

unsigned int i,n;

//unsigned char X;

//计算位图所占行数

if (height%8==0) //如果为位图所占行数为整数

X=height/8;

else

X=height/8+1; //如果为位图所占行数不是整数

LCD_set_XY(X,Y);

for (n=0;n

{

for(i=0;i

{

LCD_set_XY(X+i,Y+n);

LCD_write_byte(map[i+n*width], 1);

}

}

}

/*/////////////////////////////////////////////////////////////// 调用参考*/ main()

{

LCD_init(); //初始化LCD模块

LCD_clear(); //清屏幕

// 写单个字符

// LCD_set_XY(0,0);

//LCD_write_char('Y');

// LCD_write_char('S');

// LCD_write_char('T');

//写字符串

LCD_write_String(0,0,"0");

//LCD_write_String(0,2,"I am fine!");

//写汉字

LCD_WRITE_ZH(0,3,ASCII_6_8,0);

//写汉字串

LCD_WRITE_ZH_STRING(0,2,Hanzi,12,0,2,0);

LCD_WRITE_ZH_STRING(0,4,Hanzi,12,2,2,0);

while(1);

}