嵌入式系统实践报告.docx

课程设计报告
(嵌入式技术实践)
学院:电气工程与自动化学院
题目:循迹小车设计与制作
专业班级:自动化152班32号
学号:2420152930
学生姓名:冯宝文
指导老师:张振利温如春
2016年 9 月 1 日
摘要
本次实践目的是制作一辆通过编程控制,可以按给定的轨道前进的小车。实践中,我与搭档(廖鑫明)将小车板(含电机,车轮),红外对管和AT89C51单片机等组装好后,两人都从网上查找相同的程序样例进行仿写修改。然后分别导入小车里进行测试,经过反复讨论和修改,终于制作成功。其中红外对管用于检测路况,然后将采集的信息传送给AT89C51单片机,经程序处理后对L298N发出指令进行相应的驱动,而小车的速度由单片机输送的PWM控制,从而实现自动寻迹的功能。通过这次实践,我觉得自动化是一门实践和理论结合性很强的学科。想学好自动化,除了要有兴趣,还要狠下苦心。
关键词:AT89C51单片机红外对管 L298N 编程

目录
第一章硬件组成及功能………………………………………1
所需元器件……………………………………………………1
功能简述………………………………………………………1
制作步骤………………………………………………………2
第二章模块原理及测试………………………………………3
模块原理………………………………………………………3
测试说明………………………………………………………8
测试程序………………………………………………………8
□□心得体会………………………………………………………11
□□致谢……………………………………………………………11
□□参考文献………………………………………………………11

第一章

L298N一个,红外对管TCRT5000两个,车轮三个,51单片机一块,小车板(塑料)一块,直流电机两个,电阻10千欧两个,电阻220欧六个,杜邦线若干。

车轮:三个车轮,支撑整辆小车,后面两个车轮通过电机驱动从而驱动小车前进,前轮为万向轮。
直流电机:两个电机起驱动作用,通过分别控制两个后轮的转速和转向,从而控制小车的速度和方向。
小车板:整辆小车的基本骨架。
红外对管:根据黑色和白色对光的吸收和反射的强弱特点,用于检测路面轨迹的状况,并传递信号给单片机。
AT89C51单片机:装载程序,根据红外对管传递的信息而向L298N发出相应的电平信号,单片机是小车的主控模块,是程序和硬件之间的桥梁。
L298N:根据对单片机发出不同的高低电平信号进行处理,控制电机的正反转。
杜邦线:用于连接电源,接地以及连接相关接口。进行通电和传递电平信号。

1

第一步:准备上述硬件材料齐全。
第二步:组装硬件。组装后如图所示。

图1
第三步:根据两个红外对管的间距与黑色轨迹的间距的大小特点而编写适合的程序。使用Keil软件,建立工程,编写程序,生成头文件。
第四步:将编写好的程序导入单片机并进行测试。用数据线连接AT89C51单片机和电脑,打开烧写程序软件,擦除单片机芯片的内容后,添加已生成的头文件。
第五步:测试结果分析与总结。最终测试结果:接通电源后,小车按黑线轨迹前进的同时,经常左右摇晃。原因分析与总结:由于两个红外对管分别处于黑线两边的边界,检测过于频繁。应该将两个红外对管放到黑线里面,或者分别放到黑线两边的外面。


2