主程序
main.c
/*************************************************************************************************
项目说明:
本项目由粤嵌公司指导完成,能够实现循迹、避障、无线蓝牙遥控功能。循迹、避障均采用YL—70壁障传感
器,无线蓝牙遥控功能采用HC-05蓝牙模块。小车行走采用模拟PWM控制直流电机转速,行走稳定。
项目接线:
1,左方直流电机-->P0^0、P0^1,右方直流电机-->P0^2、P0^3
2,循迹中控板IN1-IN4-->P0^4-P0^7
项目实验功能:
1,自主沿黑色电胶带循迹
2,自主避障
3,无线蓝牙遥控小车行走
*************************************************************************************************/
#include "motor.h"
#include "infrared.h"
#include "key.h"
#include "led.h"
#include "uart.h"
#include "delay.h"
unsigned char sendbuf[]={"AT+NAME=GEC_Liudehua\r\n"};
void main(void)
{
TMOD |= 0x01;
TH0=(65526-100)/256;
TL0=(65526-100)%256;
TR0 = 1;//启动定时器0
ET0 = 1;//允许定时器0中断
EA = 1;//总中断允许
uart_init();
while(1)
{
if(key_status(KEY1) == KEY_DOWN) //循迹功能
{
led_ctrl(LED0,LED_ON);
search_path();
}
else if(key_status(KEY2) == KEY_DOWN)//避障功能
{
led_ctrl(LED1,LED_ON);
auto_avoid();
}
else if(key_status(KEY3) == KEY_DOWN)//蓝牙遥控功能
{
led_ctrl(LED2,LED_ON);
remote_control();
}
else if(key_status(KEY4) == KEY_DOWN)//串口发送功能
{
uart_SendBytes(sendbuf,sizeof(sendbuf));
delay_ms(200);
}
}
}
按键模块
key.h
#ifndef __KEY_H__
#define __KEY_H__
#include <reg52.h>
enum KEY_NUM{KEY1,KEY2,KEY3,KEY4};
enum KEY_STATUS{KEY_DOWN,KEY_UP,KEY_ERR};
/*
@brief key_status: 判断指定的按键的状态
@param key_num: 指定获取哪个按键的状态,可选择为KEY1,KEY2,KEY3,KEY4
@retval: KEY_DOWN 表示按键按下
KEY_UP 表示按键松开
*/
extern int key_status(int key_num);
#endif
key.c
#include "key.h"
/*
@brief key_status: 判断指定的按键的状态
@param key_num: 指定获取哪个按键的状态,可选择为KEY1,KEY2,KEY3,KEY4
@retval: KEY_DOWN 表示按键按下
KEY_UP 表示按键松开
*/
int key_status(int key_num)
{
switch(key_num)
{
case KEY1:
return !!(P3&(1<<3));//!!的作用是把真变成 1
case KEY2:
return !!(P3&(1<<4));
case KEY3:
return !!(P3&(1<<6));
case KEY4:
return !!(P3&(1<<7));
default:
return KEY_ERR;
}
}
LED模块
led.h
#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__
#include <reg52.h>
#define LED P1
enum LED_NUM{LED0,LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6,LED7};//LED编号的枚举类型
enum LED_STATE{LED_ON,LED_OFF};//LED状态的枚举类型
/*
@brief led ctrl: 用来控制某盏LED灯的状态
@param led_num: 指定控制哪盏LED灯的状态,可选择为LEDO,LED1,LED2,...LED7
@param led _state: 指定LED灯的状态,可选择为LED_ON,LED_OFF
@retval: None
*/
extern void led_ctrl(int led_num, int led_state);
#endif
led.c
#include <reg52.h>
#define LED P1
enum LED_NUM{LED0,LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6,LED7};//LED编号的枚举类型
enum LED_STATE{LED_ON,LED_OFF};//LED状态的枚举类型
/*
@brief ledctrl: 用来控制某盏LED灯的状态
@param led_num: 指定控制哪盏LED灯的状态,可选择为LED0,LED1,LED2,....LED7
@param led_state: 指定LED灯的状态,可选择为LED_ON,LED_OFF
@retval: None
*/
void led_ctrl(int led_num,int led_state)
{
if(led_state == LED_ON)
{
LED &=~ (1<<led_num);
}
else if(led_state == LED_OFF)
{
LED |= 1<<led_num;
}
}
延时子程序
delay.h
#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__
#include <reg52.h>
/*
@brief: C51毫秒级延时函数
@param n: 指定延时多少毫秒
@retval: None
*/
extern void delay_ms(unsigned int n);
#endif
delay.c
#include "delay.h"
/*
@brief: C51毫秒级延时函数
@param n: 指定延时多少毫秒
@retval: None
*/
void delay_ms(unsigned int n)
{
unsigned char i;
while(n--)
{
for(i=0;i<113;i++);
}
}
剩余代码见下篇
版权声明:本文为CSDN博主「快乐学习的每一天」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_58562695/article/details/122439914
项目说明
本项目能够实现循迹、避障、无线蓝牙遥控功能。循迹、避障均采用YL—70壁障传感器,无线蓝牙遥控功能采用HC-05蓝牙模块。小车行走采用模拟PWM控制直流电机转速,行走稳定。
项目所需知识
一、 LED灯
由分析原理图可知
LED通过1K的排阻连接到VCC公共段
VCC ==> 1K电阻 ==> LED ==> P1.0
VCC ==> 1K电阻 ==> LED ==> P1.1
VCC ==> 1K电阻 ==> LED ==> P1.2
所以 P1.0~P1.7输出低电平LED点亮,输出高电平LED熄灭。
代码规范:
1) 对齐
2) 缩进
3) 有必要的注释
二、 LED流水灯
C51晶振为11.0592MHz时的毫秒级延时函数:
void delay_ms(unsigned int n)
{
unsigned char i;
while(n--)
{
for(i=0;i<113;i++);
}
}
延时函数的分析:
本开发板的晶振是11.0592MHz,该时钟频率进入C51内部时会12分频,即频率为
11059200/12Hz。所以每执行一条指令的时间即机器周期为 12/11059200s。
for(i=0;i<113;i++) ==> 有8条指令。
所以for循环执行完毕的时间为 113*8*(12/11059200)s = 0.000980902s
==> 与 0.001相差 0.00002s(十万分之2秒)
三、模块化设计
企业做项目开发一般都是团队合作的方式,把一个大任务划分成许多小任务来完成。
嵌入式开发,一般把一个硬件模块作为一个模块来开发。
SmartCar
motor.c motor.h
infrared.c infrared.h
bluetooth.c bluetooth.h
main.c
这里的.c文件用来定义各个模块的功能函数,对应的.h文件用来把.c中定义的函数或者
全局变量进行声明。
模块化设计的优势:
1) 实现团队分工合作,大大提高了开发效率。
2) 方便程序的调试以及后期的更新维护。
3) 实现代码(模块)复用,减少程序冗余。
4) 提高代码的可读性,实现无障碍交付。
x & 0 ==> 0
x & 1 ==> x
x | 1 ==> 1
x | 0 ==> x
#include <reg52.h>
#include "led.h"
本质区别: <>在系统指定的标准库路径下搜索头文件(系统自带的头文件)
""在工程目录下搜索头文件(自己写的头文件)
四、按键
由分析原理图可知,按键是共阴极解法,分别连接到P3.3,P3.4,P3.6,P3.7。
因此,按键按下的输入状态是低电平,松开按键,输入状态为高电平。
五、数码管
数码管就是用来显示数字的电子器件
每个“8”都是由8盏不同位置的LED灯构成。
段选: 决定了哪些位置上的灯亮,即显示什么内容。
位选: 段选的公共端称为位选,四位数码码可以显示四个数字,所以有4个位选。
共阳极数码管: 位选流入电流,段选流出电流
共阴极数码管: 段选流入电流,位选流出电流
我们开发板采用的是共阳极数码管。
段选连接到 P0.0~P0.7 ,低电平有效
位选通过三极管PNP再连接到 P1.0~P1.3, 也是低电平有效
视觉暂留原理:
当随着时间的变化,位选和段选都在快速切换,那么我们人眼看到的讲师一个静态的效果。
六、电机驱动模块
工业上常见的电机有三类:
直流电机: 通直流电就可以转动,电流越大转速越快,电流方向反转,电机转向反转。
步进电机: 通过电脉冲信号,可以精确控制转动角度,角位移和线位移。
舵机: 也称伺服机,可以精确控制转动角度,而且有一定的力量去维持某个角度(力矩)。
本项目采用的是2个直流电机,但是C51的IO口的输出电流只有15mA左右,不能直接驱动直流
电机。所以我们通过电机驱动模块,该电机驱动模块是一个有源器件,可以驱动两个直流电机。
La ==> P0.0
Lb ==> P0.1
VCC ==> 5V/3V3
GND ==> GND
Ra ==> P0.2
Rb ==> P0.3
小车的运动控制分析:
前进:
La = 1;
Lb = 0;
Ra = 1;
Rb = 0;
后退:
La = 0;
Lb = 1;
Ra = 0;
Rb = 1;
停止:
La = 1;
Lb = 1;
Ra = 1;
Rb = 1;
原地左转:
La = 0;
Lb = 1;
Ra = 1;
Rb = 0;
原地右转:
La = 1;
Lb = 0;
Ra = 0;
Rb = 1;
前进左偏:
左右轮都往前走,但是右轮比左轮快
前进右偏:
左右轮都往前走,但是左轮比右轮快
七、红外循迹模块
当模块检测到前方障碍物信号时,电路板上红色指示灯点亮,同时 OUT
端口持续输出低电平信号,该模块检测距离 2~60cm,检测角度 35°,检测距离可
以通过电位器进行调节,顺时针调电位器,检测距离增加;逆时针调电位器,检
测距离减少。
IN1 ==> P0.4 避障左
IN2 ==> P0.5 循迹左
IN3 ==> P0.6 循迹右
IN4 ==> P0.7 避障右
循迹功能的实现:
把探头朝向地面,把黑线夹在中间,根据探头的输入状态,来控制小车运动轨迹,
来实现循迹功能。
避障功能的实现:
把探头安装在小车的左右两边,检测水平面有没有障碍物。
八、串口蓝牙模块(HC-05)
HC-05用来实现数据透传。有两种工作模式:
1) AT命令模式: C51通过串口发送给HC-05的数据都当作AT指令。
AT指令: 就是一些设计好了的字符串,用来配置或查询工作。
"AT+NAME=GEC_Liudehua\r\n" 修改设备名称
2) 自动连接模式:
手机通过蓝牙协议发送给HC-05的数据,会原封不动的转发给C51
C51通过串口发送给HC-05的数据,也会原封不动的转发给手机
PIO8连接了一个LED灯: 如果没有手机跟HC-05通信,则1s闪两次,
有手机跟HC-05通信,则2s闪一次。
配对密码: 1234
PIO11连接了一个按键:
按键按下状态则是 AT命令模式
一旦松开,马上就是自动连接模式
项目视频演示
版权声明:本文为CSDN博主「快乐学习的每一天」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_58562695/article/details/122439564
项目说明
本项目能够实现循迹、避障、无线蓝牙遥控功能。循迹、避障均采用YL—70壁障传感器,无线蓝牙遥控功能采用HC-05蓝牙模块。小车行走采用模拟PWM控制直流电机转速,行走稳定。
项目所需知识
一、 LED灯
由分析原理图可知
LED通过1K的排阻连接到VCC公共段
VCC ==> 1K电阻 ==> LED ==> P1.0
VCC ==> 1K电阻 ==> LED ==> P1.1
VCC ==> 1K电阻 ==> LED ==> P1.2
所以 P1.0~P1.7输出低电平LED点亮,输出高电平LED熄灭。
代码规范:
1) 对齐
2) 缩进
3) 有必要的注释
二、 LED流水灯
C51晶振为11.0592MHz时的毫秒级延时函数:
void delay_ms(unsigned int n)
{
unsigned char i;
while(n--)
{
for(i=0;i<113;i++);
}
}
延时函数的分析:
本开发板的晶振是11.0592MHz,该时钟频率进入C51内部时会12分频,即频率为
11059200/12Hz。所以每执行一条指令的时间即机器周期为 12/11059200s。
for(i=0;i<113;i++) ==> 有8条指令。
所以for循环执行完毕的时间为 113*8*(12/11059200)s = 0.000980902s
==> 与 0.001相差 0.00002s(十万分之2秒)
三、模块化设计
企业做项目开发一般都是团队合作的方式,把一个大任务划分成许多小任务来完成。
嵌入式开发,一般把一个硬件模块作为一个模块来开发。
SmartCar
motor.c motor.h
infrared.c infrared.h
bluetooth.c bluetooth.h
main.c
这里的.c文件用来定义各个模块的功能函数,对应的.h文件用来把.c中定义的函数或者
全局变量进行声明。
模块化设计的优势:
1) 实现团队分工合作,大大提高了开发效率。
2) 方便程序的调试以及后期的更新维护。
3) 实现代码(模块)复用,减少程序冗余。
4) 提高代码的可读性,实现无障碍交付。
x & 0 ==> 0
x & 1 ==> x
x | 1 ==> 1
x | 0 ==> x
#include <reg52.h>
#include "led.h"
本质区别: <>在系统指定的标准库路径下搜索头文件(系统自带的头文件)
""在工程目录下搜索头文件(自己写的头文件)
四、按键
由分析原理图可知,按键是共阴极解法,分别连接到P3.3,P3.4,P3.6,P3.7。
因此,按键按下的输入状态是低电平,松开按键,输入状态为高电平。
五、数码管
数码管就是用来显示数字的电子器件
每个“8”都是由8盏不同位置的LED灯构成。
段选: 决定了哪些位置上的灯亮,即显示什么内容。
位选: 段选的公共端称为位选,四位数码码可以显示四个数字,所以有4个位选。
共阳极数码管: 位选流入电流,段选流出电流
共阴极数码管: 段选流入电流,位选流出电流
我们开发板采用的是共阳极数码管。
段选连接到 P0.0~P0.7 ,低电平有效
位选通过三极管PNP再连接到 P1.0~P1.3, 也是低电平有效
视觉暂留原理:
当随着时间的变化,位选和段选都在快速切换,那么我们人眼看到的讲师一个静态的效果。
六、电机驱动模块
工业上常见的电机有三类:
直流电机: 通直流电就可以转动,电流越大转速越快,电流方向反转,电机转向反转。
步进电机: 通过电脉冲信号,可以精确控制转动角度,角位移和线位移。
舵机: 也称伺服机,可以精确控制转动角度,而且有一定的力量去维持某个角度(力矩)。
本项目采用的是2个直流电机,但是C51的IO口的输出电流只有15mA左右,不能直接驱动直流
电机。所以我们通过电机驱动模块,该电机驱动模块是一个有源器件,可以驱动两个直流电机。
La ==> P0.0
Lb ==> P0.1
VCC ==> 5V/3V3
GND ==> GND
Ra ==> P0.2
Rb ==> P0.3
小车的运动控制分析:
前进:
La = 1;
Lb = 0;
Ra = 1;
Rb = 0;
后退:
La = 0;
Lb = 1;
Ra = 0;
Rb = 1;
停止:
La = 1;
Lb = 1;
Ra = 1;
Rb = 1;
原地左转:
La = 0;
Lb = 1;
Ra = 1;
Rb = 0;
原地右转:
La = 1;
Lb = 0;
Ra = 0;
Rb = 1;
前进左偏:
左右轮都往前走,但是右轮比左轮快
前进右偏:
左右轮都往前走,但是左轮比右轮快
七、红外循迹模块
当模块检测到前方障碍物信号时,电路板上红色指示灯点亮,同时 OUT
端口持续输出低电平信号,该模块检测距离 2~60cm,检测角度 35°,检测距离可
以通过电位器进行调节,顺时针调电位器,检测距离增加;逆时针调电位器,检
测距离减少。
IN1 ==> P0.4 避障左
IN2 ==> P0.5 循迹左
IN3 ==> P0.6 循迹右
IN4 ==> P0.7 避障右
循迹功能的实现:
把探头朝向地面,把黑线夹在中间,根据探头的输入状态,来控制小车运动轨迹,
来实现循迹功能。
避障功能的实现:
把探头安装在小车的左右两边,检测水平面有没有障碍物。
八、串口蓝牙模块(HC-05)
HC-05用来实现数据透传。有两种工作模式:
1) AT命令模式: C51通过串口发送给HC-05的数据都当作AT指令。
AT指令: 就是一些设计好了的字符串,用来配置或查询工作。
"AT+NAME=GEC_Liudehua\r\n" 修改设备名称
2) 自动连接模式:
手机通过蓝牙协议发送给HC-05的数据,会原封不动的转发给C51
C51通过串口发送给HC-05的数据,也会原封不动的转发给手机
PIO8连接了一个LED灯: 如果没有手机跟HC-05通信,则1s闪两次,
有手机跟HC-05通信,则2s闪一次。
配对密码: 1234
PIO11连接了一个按键:
按键按下状态则是 AT命令模式
一旦松开,马上就是自动连接模式
项目视频演示
版权声明:本文为CSDN博主「快乐学习的每一天」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_58562695/article/details/122439564
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