单片机循迹小车课程设计
51寻迹小车课程设计
51寻迹小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握51单片机的结构与原理，了解其在寻迹小车制作中的应用。
2. 学生能够掌握寻迹小车的制作流程，了解各部件的功能和连接方式。
3. 学生能够了解并掌握C语言编程的基本方法，实现对51单片机的程序编写。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成51寻迹小车的搭建和调试。
2. 学生能够运用C语言编写程序，实现对51单片机的控制和寻迹功能。
3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子制作的兴趣和热情，提高科技创新意识。
2. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力和团队精神。
3. 学生在课程实践中，体验成功解决问题的喜悦，增强自信心和自主学习能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手操作，培养学生的实际应用能力。
学生特点：学生处于初中年级，具有一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生主动探索、合作交流，提高解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 51单片机结构及工作原理：介绍51单片机的内部结构，如CPU、存储器、I/O口等，阐述其工作原理。
- C语言编程基础：讲解C语言的基本语法，如变量、数据类型、运算符、控制语句等，为编写51单片机程序打下基础。
- 寻迹小车原理：分析寻迹小车的制作原理，包括传感器、电机驱动、电源模块等。
2. 实践操作：- 51单片机编程与下载：学习使用编程软件，编写并下载程序到51单片机。
- 寻迹小车搭建：学习组装寻迹小车，包括安装电机、传感器、电池等部件。
- 调试与优化：调试寻迹小车，学会分析并解决问题，优化小车性能。
3. 教学大纲：- 第一课时：51单片机结构及工作原理，C语言编程基础。
- 第二课时：寻迹小车原理，编程与下载。
循迹小车-单片机课程设计
单片机课程设计——智能循迹小车学院：电子信息工程学院专业、班级：自动化121501姓名：王利民学号： 201215040121指导教师：金坤善2015年12月目录一、设计目的与要求……………………………………………………………1.1、设计目的…………………………………………………………………1.2、设计要求…………………………………………………………………二、系统原理及功能分析2.1、系统原理分析………………………………………………………………2.1.1、整体原理及系统框图………………………………………………2.1.2、循迹原理分析…………………………………………………2.1.3、电机转速控制原理分析……………………………………2.2、功能分析……………………………………………………………三、系统设计……………………………………………………………3.1、系统硬件电路选取和设计3.1.1、MCU…………………………………………………………3.1.2、循迹模块…………………………………………………………3.1.3、驱动模块……………………………………………………………3.1.4、电源…………………………………………………………3.1.5、供电电源…………………………………………………………3.2、系统软件设计………………………………………………………………四、测试结果五、总结……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………一、设计目的与要求1.1、设计目的1、能够熟练使用51单片机编写程序。
2、能够使用Altium Designer绘制出整体电路图，并明白各部分电路的工作原理。
3、了解电机的控制原理和红外传感器的原理，能够熟练使用。
4、了解循迹的方法和原理，找出最佳的循迹方案。
基于MSP430单片机循迹小车课程设计报告
基于MSP430单片机循迹小车课程设计报告课程设计报告课程名称嵌入式系统原理与设计课题名称智能循迹小车专业通信工程班级1101班学号姓名指导老师2014 年 1 月 5 日1.系统总设计1.1 功能说明本课题是基于MSP430单片机循迹智能小车的设计与实现，小车系统以MSP430单片机为系统控制处理器，采用红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据检测到的信号的不同状态判断小车的当前状态，通过电机驱动芯片L298N发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车的控制。
1.2 任务分配情况参与此次项目制作的一共七人，分别是：张振凤，冯志成，肖新加，戴小敏，杨小林，谢鹏华和张莹任务分配情况如表1所示：表1 任务分配情况冯志成张莹红外循迹模块肖新加，代小敏，杨小林电机驱动模块张振凤谢鹏华写程序，各接口的连接，数据的收集及小车的调试1.3 使用说明书产品名称：智能循迹小车技术参数：L298N基本参数：类型：半桥输入类型：非反相输出数： 4电流输出/同道：2A 电流峰值输出：3A工作温度：-25~135°C 器件型号：L298N产品的使用方法：用六节干电池9V直流电压作为供电电源，接通电源，在有黑线的跑道上行走。
注意事项：1、所用电源不能超过9V，以免电压过大，把电机烧坏。
2、小孩使用时，应在大人的陪同下使用，以免被小车的尖锐部分弄伤。
3、轻拿轻放，以免损坏小车器件。
4、长期不使用时，应把电池取出。
生产日期：20xx年xx月xx日2.硬件设计此次项目中硬件部分的设计主要包含以下模块：电源模块，红外循迹模块，电机驱动模块和MSP430f149单片机。
2.1 电源模块模型车通过自身系统，采集赛道信息，获取自身速度信息，加以处理，由芯片给出指令控制其前进转向等动作，各部分都需要由电路支持，电源管理尤为重要。
在本设计中，在本设计中，msp430单片机使用5V电源，电机使用5V电源。
用了6节1.5V的电池，为单片机和电机供电。
循迹小车课程设计报告
循迹小车课程设计报告一、课程设计目标。
本课程设计旨在通过循迹小车的设计与制作，培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神，同时提高学生对于电子技术和机械原理的理解与应用能力。
二、课程设计内容。
1. 理论学习，学生将学习循迹小车的基本原理、电子元件的使用方法、以及相关的机械知识。
2. 实践操作，学生将动手制作循迹小车，并学习如何进行程序编写和电路连接。
3. 创新设计，学生将有机会对循迹小车进行改进和创新设计，提高其性能和功能。
三、课程设计步骤。
1. 理论学习阶段。
在这个阶段，学生将学习循迹小车的原理，包括红外线传感器的工作原理、电机驱动原理等。
同时，学生还将学习相关的电子知识，包括电阻、电容、电感等元件的使用方法。
2. 实践操作阶段。
学生将根据所学理论知识，动手制作循迹小车的电路连接，并编写相应的程序。
在这个阶段，学生将学会如何使用焊接工具、编程软件等工具，培养他们的动手能力和实际操作能力。
3. 创新设计阶段。
在完成基本的循迹小车制作后，学生将有机会对其进行改进和创新设计。
他们可以尝试使用不同的传感器、改进电路连接方式，甚至加入遥控功能等。
通过这一阶段的设计，学生将培养他们的创新意识和解决问题的能力。
四、课程设计评价。
1. 学生的实际操作能力，通过学生对循迹小车的制作和程序编写，可以评价学生的动手能力和实际操作能力。
2. 学生的创新能力，通过学生对循迹小车的改进和创新设计，可以评价学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 学生的团队合作能力，在课程设计过程中，学生需要分工合作，可以评价学生的团队合作能力。
五、课程设计实施建议。
1. 提供足够的实践操作时间，保证学生有充分的时间动手制作循迹小车。
2. 强调创新设计的重要性，鼓励学生尝试不同的设计方案，培养其创新意识。
3. 加强团队合作意识的培养，让学生在课程设计过程中学会分工合作、协调沟通。
六、课程设计总结。
通过本课程设计，学生将不仅仅是学习了循迹小车的制作和原理，更重要的是培养了他们的动手能力、创新意识和团队合作精神。
51寻迹车课程设计
51寻迹车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握51单片机的核心结构与功能，了解其在寻迹车制作中的应用。
2. 学生能够掌握寻迹车的基本工作原理，包括传感器、电机驱动和程序控制等。
3. 学生了解并掌握基础的编程知识，能够运用C语言编写简单的控制程序。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成51寻迹车的组装和调试。
2. 学生能够通过编程实现对寻迹车的精确控制，完成设定的任务。
3. 学生能够运用问题解决策略，针对寻迹车在运行过程中遇到的问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及编程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生培养团队合作意识，学会与他人共同解决问题，相互帮助，共同进步。
3. 学生培养认真负责的态度，对待学习和实践过程中遇到的困难和挑战，勇于尝试和克服。
本课程针对五、六年级学生设计，课程性质以实践性、探究性为主。
结合学生特点，注重培养动手能力、逻辑思维和创新意识。
在教学过程中，要求教师引导学生主动参与，关注个体差异，以提高学生的学习兴趣和积极性。
课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估，确保学生能够达到预期学习效果。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学大纲：1. 51单片机基础知识：- 简介与结构：了解51单片机的起源、发展及其核心结构。
- 工作原理：学习51单片机的工作原理，包括时钟、内存、I/O口等。
2. 寻迹车工作原理：- 传感器原理：学习并掌握寻迹传感器的工作原理及其在寻迹车中的应用。
- 电机驱动：了解电机驱动的基本原理，学会控制电机的转速和方向。
3. 编程控制：- C语言基础：学习C语言的基本语法和编程规范。
- 程序编写：根据寻迹车功能需求，编写相应的控制程序。
4. 寻迹车组装与调试：- 组装指导：学习并掌握寻迹车的组装方法，包括电路连接、传感器安装等。
- 调试技巧：学会调试程序和硬件，解决寻迹车运行过程中的问题。
课程设计循迹小车
课程设计循迹小车一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握循迹小车的基本原理和制作方法，培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标包括：了解循迹小车的工作原理、熟悉常见的电子元件及其功能、掌握基本的电路连接和编程技巧。
技能目标包括：能够独立完成循迹小车的组装、调试和编程，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学的兴趣和好奇心，增强学生的团队合作意识和环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括循迹小车的原理、组成和制作方法。
首先，介绍循迹小车的工作原理，让学生了解其运行机制。
其次，讲解循迹小车的组成，包括电子元件、电路连接和编程等方面。
最后，教授学生如何动手制作循迹小车，培养学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程采用多种教学方法相结合的方式。
首先，运用讲授法，向学生讲解循迹小车的基本原理和制作方法。
其次，通过讨论法，引导学生进行思考和交流，提高学生的理解能力。
再次，运用案例分析法，分析实际案例，使学生更好地掌握知识。
最后，利用实验法，让学生亲自动手操作，培养学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将选择和准备以下教学资源。
教材：《循迹小车制作教程》，为学生提供基本的学习资料。
参考书：《电子制作入门》、《编程技巧与应用》等，为学生提供更多的学习参考。
多媒体资料：制作PPT和视频教程，为学生提供直观的学习资源。
实验设备：准备循迹小车制作所需的电子元件、工具和设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用多种评估方式。
平时表现方面，将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等给予评分。
作业方面，将根据学生完成作业的质量、创新性和准确性等进行评分。
考试方面，将设置选择题、填空题、简答题和综合分析题等多种题型，全面测试学生对知识的掌握和应用能力。
此外，还将设置实验操作考核，评估学生的动手能力和实验技能。
stc52循迹小车课程设计
stc52循迹小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握STC52单片机的原理与应用，了解循迹小车的基本工作原理。
2. 学生能描述传感器在循迹小车中的作用，并解释循迹原理。
3. 学生能运用所学的编程知识，编写STC52单片机程序，实现循迹小车的功能。
技能目标：1. 学生能独立完成循迹小车的组装和调试，提高动手操作能力。
2. 学生能运用所学知识，解决循迹小车在运行过程中遇到的问题，培养问题解决能力。
3. 学生能通过团队协作，共同完成任务，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新意识。
2. 学生通过实践活动，体会团队合作的重要性，增强团队精神和集体荣誉感。
3. 学生能够在探索过程中，勇于面对挫折，培养坚持不懈、勇于挑战的精神。
课程性质：本课程为实践性课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对单片机有初步了解，对实践活动有较高的兴趣。
教学要求：教师需引导学生主动参与，鼓励学生动手实践，关注学生个体差异，提供个性化指导。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，培养学生综合运用知识的能力。
通过课程目标的分解与实施，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- STC52单片机原理与编程基础；- 传感器工作原理及在循迹小车中的应用；- 循迹小车整体设计原理与实现方法。
2. 实践操作：- 循迹小车的组装与调试；- STC52单片机程序编写与下载；- 循迹小车运行测试及问题解决。
3. 教学大纲：- 第一阶段：STC52单片机原理学习与编程基础（1课时）- 熟悉STC52单片机的内部结构及功能；- 掌握单片机编程的基本语法及编程技巧。
- 第二阶段：传感器原理及在循迹小车中的应用（1课时）- 学习传感器工作原理；- 探讨传感器在循迹小车中的具体应用。
- 第三阶段：循迹小车组装、调试与运行（2课时）- 按照设计图纸，完成循迹小车的组装；- 编写程序，实现循迹功能；- 进行运行测试，分析并解决可能出现的问题。
单片机循迹小车课程设计
单片机循迹小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其编程方法。
2. 学习并掌握循迹小车的工作原理，包括传感器、驱动电路及控制算法。
3. 了解机器人技术中的自动导航与路径跟踪技术。
技能目标：1. 能够运用单片机进行程序编写，实现对循迹小车的控制。
2. 能够独立完成循迹小车的组装和调试，提高动手实践能力。
3. 能够通过小组合作，解决实际问题，培养团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和编程的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生面对问题时的耐心和毅力，形成积极向上的学习态度。
3. 增强学生的环保意识，认识到科技发展对环境保护的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段，对新鲜事物有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生自主探究，培养实际操作能力。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，确保学生能够学以致用。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容- 单片机原理与编程基础：介绍单片机的组成、工作原理，基础编程语法及逻辑控制。
- 传感器原理：讲解循迹传感器的工作原理及其在循迹小车中的应用。
- 驱动电路：阐述电机驱动电路的原理与设计方法。
2. 实践操作：- 循迹小车组装：指导学生按照原理图进行电路连接，完成小车组装。
- 程序编写：教授学生编写单片机程序，实现对循迹小车的控制。
- 调试优化：教授学生如何调试程序，对小车进行性能优化。
3. 教学大纲：- 第一阶段（2课时）：介绍单片机原理与编程基础，使学生了解单片机的基本使用方法。
- 第二阶段（2课时）：讲解传感器原理与驱动电路，让学生明白循迹小车的工作原理。
- 第三阶段（3课时）：指导学生进行循迹小车的组装、编程和调试。
4. 教材关联：- 教科书第四章：单片机原理与应用。
- 教科书第五章：传感器与自动控制系统。
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LL2:CLR YQ
JNB P3.1,HOU
KK2:JNB P3.0,KK2
SETB YQ
AJMP EXIT
HOU:MOV P1,#00H
SETB ZH
SETB YH
CLR EX0
SETB EX1
AJMP EXIT
INTT1:PUSH ACC
PUSH PSW
JNB P3.4,LL8
TT6:NOP
NOP
NOP
NOP
INC DPTR
JB SED,TT6
MOV A,DPH
CLR C
SUBB A,KEY
CLR C
RRC A
MOV KEY,A
AJMP TT3
TT7:MOV A,KEY
SETB C
RRC A
MOV KEY,A
AJMP TT3
EXIT1: MOV A,KEY
SWAP A
ANL A,#0FH
MOV SL,#00H
INC SH
MOV A,SH
CJNE A,#6,EXT
MOV SH,#00H
INC SH
MOV A,SH
CJNE A,#6,EXT
MOV SH,#00H
INC ML
MOV A,ML
CJNE A,#10,EXT
MOV ML,#00H
EXT:MOV TL0,#0AFH
MOV TH0,#3CH
采用L293D芯片,L293D通过内部逻辑生成使能信号,H桥电路的输入量可以用来设置马达的转向,使能信号可以用于脉宽的调整(pwm)
电机驱动电路
5电源模块的设计:
LM7805开关电压调节器是降压型电源管理单片机集成电路,能够输出3A的驱动电流同时具有良好的线性和负载调节特性.
四 软件系统的设计:
1系统程序流程图:
三系统模块方案的确定:
1 光电传感器进行循迹
2 采用AT89C52单片机作为主控制器
3 L293D作为电机驱动芯片
4 LED作动态显示
四 硬件系统的设计
1单片机最小系统的设计:
2 检测电路的设计:
检测电路用红外发光管和高敏光电二极管将光信号转换成电信号.
3 LED显示电路的设计:
LED显示电路
4 电机驱动电路的设计:
一设计要求:
(1)循迹:按预先设定的轨迹自动行驶.
(2)完成单片机最小系统的设计.
(3)完成外围应用电路的设计和实现.
(4)完成软件对硬件的检测和调试.
小车行驶路线图:
发车区
二循迹原理:
循迹是小车在黑色地板上演着白线行走,采用光电探测器,系统电路发光二极管发出可见光照射到黑带时,光线被吸收,呈现高阻态,输出为低电平.当照射到白线时,光线被反射回来被光敏二极管检测到,其阻抗会减小,输出高电平.
DJNZ R3,$
DJNZ R2,LL5
RET
DEL1:MOV R4,#10
KK:MOV R5,#100
LCALL DEL
DJNZ R5,$
DJNZ R4,KK
RET
TT0:PUSH ACC
PUSH PSW
DJNZ R7,EXT
MOV R7,#20
INC SL
MOV A,SL
CJNE A,#10,EXT
循迹小车
介绍:AT89C52单片机为循迹小车的检测和控制中心,实习小车的自动检测路径,正确循迹.系统通过I0口控制小车的前进及转向.循迹是小车在黑色地板上沿着白色线行驶,采用光电二极管进行信号采集,若光敏二极管检测到黑线时输出低电平,当有光时产生高电平,信号传送给单片机,来控制小车的转向,从而达到自动循迹的功能.
CJNE A,#02H,DD2
SETB ZQ
LACALL DELAY
CLRZQ
AJMP INT
DD4: CJNE A,#04H,INT
SETபைடு நூலகம் ZH
SETB YH
LACALL DELAY
CLR ZH
CLR YH
AJMP INT
DELAY:MOV R7,#70
LL:MOV R6,#50
DJNZR6,$
N
Y
NY
图3.1系统程序流程图
2 光电检测子程序:
图3.2检测子程序流程图
3 驱动电机子程序:
N
Y
4 LED显示子程序:
六 系统程序清单:
ORG 0H
ENY EQU P1.3
ENZ EQU P1.6
YQ EQU P1.7
ZH EQU P1.5
ZQ EQU P1.4
YH EQU P1.2
SL EQU 30H
SH EQU 31H
ML EQU 32H
KEY EQU 33H
SED EQU P2.7
AJMP MAIN
ORG 03H
AJMP INTT0
ORG 0BH
AJMP TT0
ORG 13H
AJMP INTT1
MAIN:MOV SP,#67H
JNB P0.4,DD1
AJMP YAO
DD1:AJMP DD
YAO:MOV KEY,00H
JNB P3.5,LL9
AJMP EXIT
LL8:CLR ZH
KK3:JNB P3.4,$
SETB ZH
AJMP EXIT
LL9:CLR YH
KK4:JNB,P3.5,$
SETB YH
AJMP EXIT
EXIT:POP PSW
POP ACC
RETI
DEL:MOV R2,#5
LL5:MOV R3,#80
SETB ENZ
SETB ENY
SETB ZQ
SETB YQ
SETB TR0
PP:LCALL DIS
AJMP PP
INTT0:PUSH ACC
PUSH PSW
JNB P3.1,LL1
JNB P3.0,LL2
AJMP EXIT
LL1:CLR ZQ
KK1:JNB P3.0,HOU
JNB P3.0,LL2
MOV P1,00H
SETB ENZ
SETB ENY
MOV P0,00H
CLR P2.0
INT:JB SED,$
LCALL DELAY
JB SED,INT
MOV R5,#05H
TT3:DJNZ R5,TT5
AJMP EXIT1
TT5:MOV DPL,#00H
MOV DPH,#00H
JNB SED,$
POP PSW
POP ACC
RETI
DIS:MOV DPTR,#TAB
MOV A,SL
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CLR P0.2
MOV A,SH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CLR P0.1
LCALL DEL
SETB P0.1
MOV A,ML
MOVC A,@A+DPTR
DJNZ R7,LL
RET
DD: CLR A
MOV SL,A
MOV SH,A
MOV ML,A
MOV P1,#00H
MOV TMOD,#01H
MOV TL0,#0AFH
MOV TH0,#03CH
MOV R7,#20
SETB ET0
SETB EX0
CLR EX1
SETB IT0
SETB IT1
SETB EA