1、機(jī)器人創(chuàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)驗(yàn)（3）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)導(dǎo)書機(jī)器人實(shí)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)一 熟悉機(jī)機(jī)器人與與C511單片機(jī)機(jī)硬件軟軟件一、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?、掌握握寶貝車車機(jī)器人人用C551教學(xué)學(xué)板與計(jì)計(jì)算機(jī)硬硬件連接接和寶貝貝車基本本結(jié)構(gòu)；2、熟悉悉及掌握握C511系列單單片機(jī)KKeill uVVisiion IDEE（集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境）軟軟件、IISP下下載軟件件及串口口調(diào)試終終端的使使用方法法。二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備及及軟件寶貝車機(jī)機(jī)器人套套件、IISP下下載線、串行接接口線、計(jì)算機(jī)機(jī)、電源源。Keill uVVisiion22 IDDE集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境、PPROGGISPP1.772下載載軟件、串口調(diào)調(diào)試軟件件。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)容和和步

2、驟單片機(jī)控控制的寶寶貝車機(jī)機(jī)器人是是通過串串并口或或USBB接口通通信交互互，由硬硬件系統(tǒng)統(tǒng)與軟件件系統(tǒng)相相互結(jié)合合組成的的一個完完整的智智能控制制系統(tǒng)。單片機(jī)機(jī)必須與與外圍設(shè)設(shè)備及軟軟件組成成一個完完整的應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)（如圖圖1.11）。1、熟悉悉寶貝車車機(jī)器人人的結(jié)構(gòu)構(gòu)組成（如圖11.2）：小車車底板、車輪、教學(xué)板板、伺服服電機(jī)、電池盒盒。這是是寶貝車車機(jī)器人人的硬件件系統(tǒng)，它的微微控制器器（MCCU）是是由Attmell公司生生產(chǎn)與551系列列兼容的的8位AAT899S522單片機(jī)機(jī)。圖1.11單片機(jī)機(jī)應(yīng)用系系統(tǒng)圖 圖1.2采用用C511單片機(jī)機(jī)的機(jī)器器人2、教學(xué)學(xué)板指方方便單片片機(jī)與電電

3、源、IISP下下載線、串口線線以及各各種傳感感器和電電機(jī)的連連接制作作的一個個電路板板（如圖圖1.33）。將將寶貝車車機(jī)器人人與計(jì)算算機(jī)硬件件連接，并連接接到電源源。連接單片片機(jī)教學(xué)學(xué)板ISSP接口口到計(jì)算算機(jī)，以以便程序序下載；連接單片片機(jī)教學(xué)學(xué)板串行行接口到到計(jì)算機(jī)機(jī)，以便便調(diào)試和和交互；連接機(jī)器器人到電電池或者者是供電電電源。USBaasp C版通通用編程程器圖1.33 CC51單單片機(jī)教教學(xué)板3、運(yùn)用用C語言言編程，運(yùn)用編編譯器編編譯生成成可執(zhí)行行文件并并下載到到單片機(jī)機(jī)，用串串口調(diào)試試軟件查查看單片片機(jī)輸出出信息。建立用用戶文件件夾，方方便管理理程序，拷入編編譯所需需頭文件件（例如如

4、，將光光盤“頭文件件”文件夾夾中的文文件拷貝貝到C:Prrogrram FillesKeiilCC51INCC文件夾夾里）。進(jìn)入編編程系統(tǒng)統(tǒng)（Keeil uViisioon2 IDEE）：新建項(xiàng)目目工程（*.uuv2）：PrrojeectNeww Prrojeect，命名，保存在在新建立立的用戶戶文件夾夾內(nèi)；選選擇單片片機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)公司及及類型：Atmmel、AT889S552。新建C程程序文件件：FiileNeww；編輯輯好程序序，保存存為*.c的文文件。注注意程序序關(guān)鍵字字的拼寫寫、英文文標(biāo)點(diǎn)、字母的的大小寫寫等。添加C程程序到項(xiàng)項(xiàng)目工程程：Soourcce GGrouup 11右鍵單單擊Ad

5、dd Fiiless too Grroupp Soourcce。SSourrce Grooup 1前面面出現(xiàn)+號，單單擊它出出現(xiàn)剛才才添加的的C程序序文件名名，單擊擊此C文文件，KKeill會自動動識別關(guān)關(guān)鍵字，并以不不同的顏顏色提示示用戶加加以注意意，這樣樣會使用用戶少犯犯錯誤，有利于于提高編編程效率率。生成執(zhí)行行文件十十六進(jìn)制制目標(biāo)代代碼文件件(*.hexx)：TTargget 1 右右鍵單擊擊Opttionn foor ttarggetTarrgett 1Ouutpuut選中“Creeatee Heex FFi：”連接接編譯生生成可執(zhí)執(zhí)行文件件*.hhex。編譯要要求沒有有錯誤產(chǎn)產(chǎn)生，允

6、允許出現(xiàn)現(xiàn)警告。進(jìn)入下下載系統(tǒng)統(tǒng)（PRROGIISP11.722）：參數(shù)選擇擇：勾選選芯片擦擦除、編編程FLLASHH、校驗(yàn)驗(yàn)FLAASH。單片機(jī)機(jī)型號：AT889S552。2）單擊擊“調(diào)入 Flaash”按鈕，找到要要下載的的 HEEX 文文件。單擊“編編程”區(qū)的“擦除”按鈕，開始擦擦除芯片片內(nèi)部程程序。芯芯片擦除除成功后后，點(diǎn)擊擊“自動”按鍵，完成寫寫、校驗(yàn)驗(yàn)Flaash。等待下下載完畢畢后，固固件下載載完成。拔掉UUSBAASP下下載器IISP 接口排排線。注意：要要將ISSP下載載線連接接計(jì)算機(jī)機(jī)和機(jī)器器人教學(xué)學(xué)板，電電源接好好，開關(guān)關(guān)撥到“1”檔位置置（PRRO），給教學(xué)學(xué)板通電電，

7、才能能進(jìn)行單單片機(jī)程程序下載載。從執(zhí)行行文件下下載到單單片機(jī)的的那個時時刻開始始，程序序就開始始運(yùn)行。單片機(jī)機(jī)向計(jì)算算機(jī)發(fā)送送信息。可利用用串口調(diào)調(diào)試軟件件查看單單片機(jī)輸輸出信息息，“Resset”按鈕可可讓下載載到單片片機(jī)內(nèi)的的程序重重新運(yùn)行行一次。使用串口口調(diào)試助助手之前前，首先先使用串串口線將將單片機(jī)機(jī)的串口口與計(jì)算算機(jī)的UUSB口口相連，然后通通過計(jì)算算機(jī)的設(shè)設(shè)備管理理器查看看要使用用的串口口號，如如圖所示示。記下該串串口號，打開串串口調(diào)試試助手軟軟件，選選擇正確確的串口口號，如如圖所示示。4、做完完實(shí)驗(yàn)斷斷開電源源，將開開關(guān)撥到到“0”檔（OOFF），系統(tǒng)統(tǒng)在不使使用時沒沒有消耗耗電

8、能，電池可可以用得得更久。拆卸串串口線還還原。四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)程序1、程序序HellloRRoBoot.cc。#inccluddeint maiin(vvoidd)uartt_Innit(); /串串口初始始化prinntf(Heelloo,thhis is a mmesssagee frrom youur RRobootnn);whille(11);利用whhilee循環(huán)與與dellay_nmss( )函數(shù)（毫秒級級的延時時）編程程：每秒秒發(fā)送一一個信息息（內(nèi)容容為英文文自己定定），通通過串口口顯示在在計(jì)算機(jī)機(jī)上。ddelaay_nnms( )函函數(shù)在BBoeBBot.h頭文文件中有有定義。即#i

9、inclludee，編編譯時系系統(tǒng)將根根據(jù)頭文文件自動動將延時時函數(shù)插插入到程程序中。讓豎線“|”在屏幕幕上順時時針或逆逆時針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動輸出出。 參考下下面的程程序代碼碼： prrinttf(|); deelayy_nmms(5500); prrinttf(/); deelayy_nmms(5500); prrinttf(-); deelayy_nmms(5500); prrinttf(); deelayy_nmms(5500); prrinttf(|);delaay_nnms(5000);4、顯示示靜態(tài)圖圖形：* * * * * * * * * *五、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)報(bào)告要要求1、按要要求：每每秒發(fā)送送一

10、個信信息（內(nèi)內(nèi)容為英英文自己己定），通過串串口顯示示在計(jì)算算機(jī)上，進(jìn)行程程序設(shè)計(jì)計(jì)。2、程序序調(diào)試心心得。3、觀察察到的程程序運(yùn)行行效果并并加以分分析。六、思考考題1、什么么是單片片機(jī)？2、MCCS511、80051、C511、ATT89SS52之之間是什什么關(guān)系系？3、寶貝貝車機(jī)器器人采用用的ATT89SS52單單片機(jī)的的特點(diǎn)是是什么？4、#iinclludee頭頭文件的的作用是是什么？ 5、程序序HellloRRoBoot.cc中whhilee(1);的作作用是什什么？注：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作現(xiàn)現(xiàn)場檢查查。實(shí)驗(yàn)二 C511接口與與伺服電電機(jī)控制制一、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?、理解解和掌握握C511單片機(jī)機(jī)的輸入

11、入輸出出接口的的特性；2、理解解機(jī)器人人伺服電電機(jī)PWWM調(diào)速速原理，C語言言編程輸輸出脈沖沖序列控控制機(jī)器器人輪子子運(yùn)動。二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備及及軟件寶貝車機(jī)機(jī)器人、ISPP下載線線、串行行接口線線、計(jì)算算機(jī)、電電源、螺螺絲刀、紅色發(fā)發(fā)光二極極管2個個和4770電阻22個。Keill uVVisiion22 IDDE集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境、PPROGGISPP1.772下載載軟件、串口調(diào)調(diào)試軟件件。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)容和和步驟1、用CC51單單片機(jī)的的P1口口的位輸輸出高低低電平控控制LEED發(fā)光光二極管管的閃爍爍。看教教材附錄錄C關(guān)于于面包板板及LEED的介介紹。面面包板上上共有118行插插座，通通過中間間

12、槽分為為兩列。每一行行由5個個插座組組成，這這5個插插座在面面包板上上是電氣氣相連的的，如將將兩根導(dǎo)導(dǎo)線分別別插入五五口插座座行的任任意兩個個插座中中，它們們都是電電氣相連連的。“GNDD”對應(yīng)于于教學(xué)板板的接地地端，“Vccc”指校準(zhǔn)準(zhǔn)的+55V電壓壓。發(fā)光光二極管管（如圖圖2.11）是單單向?qū)щ婋姷碾娮幼庸埽L長腳為正正極，短短腳為負(fù)負(fù)極，必必須連接接正確，否則不不能正常常工作。通過55mA左左右即可可發(fā)光，電流越越大，其其亮度越越強(qiáng)，但但若電流流過大，會燒毀毀二極管管。給發(fā)發(fā)光二極極管串聯(lián)聯(lián)一個電電阻的目目的是限限制通過過發(fā)光二二極管的的電流不不要太大大。圖2.11 LLED零零件圖 圖

13、22.2發(fā)發(fā)光二極極管與II/O腳腳P1_0的連連接色環(huán)電阻阻為五色色，用五五條色環(huán)環(huán)表示電電阻的阻阻值大小小。黑00 棕11 紅22 橙33 黃44 綠55 藍(lán)66 紫77 灰88 白99 金、銀表示示誤差具體如下下：第一條色色環(huán)：阻阻值的第第一位數(shù)數(shù)字；第二條色色環(huán)：阻阻值的第第二位數(shù)數(shù)字；第三條色色環(huán)：阻阻值的第第三位數(shù)數(shù)字；第四條色色環(huán)：阻阻值乘數(shù)數(shù)的100的冪數(shù)數(shù)；第五條色色環(huán)：誤誤差（常常見是棕棕色，誤誤差為11%）。由此，4470電阻為為黃紫黑黑黑棕。搭建一個個發(fā)光二二極管閃閃爍的LLED電電路（如如圖2.2）并并編寫程程序HiighLLowLLed.c。注注意，在在教學(xué)底底板上

14、搭搭建電路路時要斷斷開電源源。修改改程序讓讓兩個LLED同同時閃爍爍，并修修改程序序讓兩個個LEDD交替亮亮或者滅滅，也可可以改變變延時函函數(shù)參數(shù)數(shù)n的值值，改變變LEDD閃爍頻頻率。HighhLowwLedd.c程程序如下下：#inccludde#inccluddeint maiin(vvoidd)uartt_Innit(); /初初始化串串口prinntf(Thhe LLED connnecctedd too P11_0 is bliinkiing!n);whille(11)P1_00=1; / P11_0 輸出高高電平delaay_nnms(5000); /延延時5000mssP1_00

15、=0; / P11_0 輸出低低電平delaay_nnms(5000); /延延時5000mss【拓展訓(xùn)訓(xùn)練】實(shí)實(shí)現(xiàn)4個個或更多多LEDD流水燈燈控制，對應(yīng)流流水燈從從全滅到到一個一一個亮或或者對應(yīng)應(yīng)流水燈燈從全亮亮到一個個一個滅滅。編程程方法與與兩個LLED閃閃爍類似似，接入入的LEED二極極管繼續(xù)續(xù)接在面面包板左左側(cè)其他他的端口口位上。注意，程序控控制各引引腳輸出出高低電電平要與與所接的的端口要要一一對對應(yīng)起來來。2、兩伺伺服電機(jī)機(jī)調(diào)零。在操作作之前，先確認(rèn)認(rèn)一下機(jī)機(jī)器人兩兩個伺服服電機(jī)的的電源控控制線（如圖22.3）是否已已經(jīng)正確確的連接接到C551單片片機(jī)教學(xué)學(xué)板的兩兩個專用用電機(jī)控控

16、制接口口上。PP1_11引腳控控制左邊邊電機(jī)，P1_0引腳腳控制右右邊電機(jī)機(jī)，在電電路板上上我們分分別采用用W、RR、B來來表示信信號線、電源線線和地，電機(jī)控控制線顏顏色與教教學(xué)板接接口對應(yīng)應(yīng)字母一一致（白白紅黑對對應(yīng)WRRB）。圖2.33伺服電電機(jī)實(shí)物物圖 圖22.4 電壓“占空比比”與平均均電壓關(guān)關(guān)系電機(jī)調(diào)速速應(yīng)用PPWM（脈寬調(diào)調(diào)制）基基本原理理，通過過控制固固定電壓壓的直流流電源開開關(guān)頻率率改變負(fù)負(fù)載兩端端的電壓壓。在PPWM驅(qū)驅(qū)動控制制的調(diào)整整系統(tǒng)中中，按一一個固定定的頻率率來接通通和斷開開電源，并根據(jù)據(jù)需要改改變一個個周期內(nèi)內(nèi)“接通”和“斷開”時間的的長短。通過改改變直流流電機(jī)電電

17、樞上電電壓的“占空比比”來改變變平均電電壓的大大小，從從而控制制電動機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速速。如圖2.4，在在脈沖作作用下，當(dāng)電機(jī)機(jī)通電時時，速度度增加；電機(jī)斷斷電時，速度逐逐漸減少少。只要要按一定定規(guī)律，改變通通、斷電電的時間間，即可可讓電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速得得到控制制。高電電平持續(xù)續(xù)的時間間控制電電機(jī)轉(zhuǎn)速速，即脈脈沖寬度度控制連連續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電機(jī)速速度和方方向。將將時間間間隔為220mss，脈寬寬為1.5mss的一系系列脈沖沖稱為零零點(diǎn)標(biāo)定定信號，電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零零，機(jī)器器人輪子子靜止不不動。如如果電機(jī)機(jī)沒有進(jìn)進(jìn)行零點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)定，機(jī)器人人輪子會會轉(zhuǎn)動，如圖22.5所所示，用用螺絲刀刀輕輕調(diào)調(diào)節(jié)馬達(dá)達(dá)上的電電位器，直到馬馬

18、達(dá)停止止轉(zhuǎn)動。如電機(jī)已已經(jīng)完成成了零點(diǎn)點(diǎn)調(diào)節(jié)，不會轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。但但是損壞壞了或有有缺陷的的電機(jī)有有時也不不轉(zhuǎn)動。繼續(xù)檢檢測：當(dāng)高電平平持續(xù)時時間為11.3mms時，電機(jī)順順時針全全速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；當(dāng)高電平平持續(xù)時時間為11.7mms時，電機(jī)逆逆時針全全速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；當(dāng)高電平平持續(xù)時時間為11.3mms11.5mms之間間時，電電機(jī)順時時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；當(dāng)高電平平持續(xù)時時間為11.5mms11.7mms之間間時，電電機(jī)逆時時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。圖2.55.1經(jīng)經(jīng)過孔把把螺絲刀刀插入電電位器 圖2.5.22輕輕地地旋轉(zhuǎn)螺螺絲刀調(diào)調(diào)節(jié)電位位器3、測試試電機(jī)，改變脈脈沖寬度度控制機(jī)機(jī)器人運(yùn)運(yùn)動速度度和方向向。如圖圖2.66，定義義

19、機(jī)器人人的前、后、左左、右四四個方向向。例程程中使用用priintff函數(shù)是是為了起起提示作作用，若若覺得串串口線影影響機(jī)器器人的運(yùn)運(yùn)動，可可以不用用此函數(shù)數(shù)。將程程序下載載到單片片機(jī)，關(guān)關(guān)閉機(jī)器器人電源源開關(guān)，斷開IISP下下載線，將開關(guān)關(guān)撥到“2”檔（RRUN），觀察察寶貝車車運(yùn)動情情況。圖2.66 機(jī)器器人及其其前進(jìn)方方向的定定義四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)程序1、參考考一個LLED閃閃爍的程程序（程程序HiighLLowLLed.c），編寫程程序讓兩兩個LEED同時時閃爍，并修改改程序讓讓兩個LLED交交替閃爍爍，也可可以改變變延時函函數(shù)參數(shù)數(shù)n的值值，改變變LEDD閃爍頻頻率。*編程實(shí)實(shí)現(xiàn)4個個或更多

20、多LEDD流水燈燈控制，對應(yīng)流流水燈從從全滅到到一個一一個亮或或者對應(yīng)應(yīng)流水燈燈從全亮亮到一個個一個滅滅。編程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)兩伺服電電機(jī)調(diào)零零，可以以分別調(diào)調(diào)零，也也可一起起調(diào)零。實(shí)現(xiàn)右右輪調(diào)零零參考代代碼如下下，注意意編程的的完整性性。whille(11)P1_00=1; /P1_0 輸輸出高電電平delaay_nnus(15000); /延時11.5mmsP1_00=0; /P1_0 輸輸出低電電平delaay_nnus(200000); /延時時20mms驗(yàn)證下列列程序BBothhSerrvossThrreeSSecoondss.c是是否讓寶寶貝車向向前進(jìn)33s，后后退3ss。并根根據(jù)此程程序按

21、照照實(shí)驗(yàn)報(bào)報(bào)告要求求編程。#inccludde#inccluddeint maiin(vvoidd)int couunteer;uartt_Innit();prinntf(Prrogrram Runnninng!n);for(couunteer=11;coountter=1330;ccounnterr+)P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);for(couunteer=11;coountter=1330;ccounnterr+)P1_11=1;delaay_nn

22、us(13000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(17000);P1_00=0;delaay_nnms(20);whille(11);用LEDD 指示示電機(jī)運(yùn)運(yùn)動狀態(tài)態(tài) 在實(shí)際際應(yīng)用中中，LEED 往往往起到到狀態(tài)提提示作用用，交通通紅綠燈燈就是一一個典型型的應(yīng)用用。你可可以修改改程序來來模擬交交通燈過過程：假假設(shè)A 燈為交交通燈，B 燈為為電機(jī)運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)態(tài)指示燈燈。模擬擬過程如如下：A 燈閃閃爍，BB 燈滅滅，電機(jī)機(jī)停止運(yùn)運(yùn)行；A 燈滅滅，B 燈亮，電機(jī)開開始運(yùn)行行；B 燈閃閃爍，電電機(jī)減速速運(yùn)行；B 燈滅滅，A 燈閃爍爍，電機(jī)機(jī)停止運(yùn)運(yùn)行；如如此往復(fù)復(fù)。五、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)

23、報(bào)告要要求1、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)兩個LLED交交替閃爍爍的編程程及電路路原理圖圖，觀察察到的運(yùn)運(yùn)行效果果并加以以分析，程序調(diào)試試心得。有興趣的的同學(xué)還還可以完完成4個個或更多多LEDD流水燈燈控制，對應(yīng)流流水燈從從全滅到到一個一一個亮或或者對應(yīng)應(yīng)流水燈燈從全亮亮到一個個一個滅滅。要求求編程及及繪制電電路原理理圖，觀觀察到的的運(yùn)行效效果并加加以分析析，程序調(diào)試試心得。2、編程程實(shí)現(xiàn)兩兩伺服電電機(jī)調(diào)零零，可以以分別調(diào)調(diào)零，也也可一起起調(diào)零，觀察到到的運(yùn)行行效果并并加以分分析，程序調(diào)試試心得。3、控制制兩個電電機(jī)的ddelaay_nnus函函數(shù)的參參數(shù)n有有不同的的組合，各種組組合的運(yùn)運(yùn)動狀況況填寫下下表。P1

24、_11P1_00描述運(yùn)動狀況況1700013000全速，PP1_11電機(jī)逆逆時針，P1_0電機(jī)機(jī)順時針針13000170001700017000130001300015000170001500013000130001500017000150001500015000兩個電機(jī)機(jī)都靜止止六、思考考題1、LEED閃爍爍的工作作原理，即引腳腳輸出高高低電平平信號，發(fā)光二二極管會會滅或者者亮的原原因是什什么？2、LEED閃爍爍的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中，逐逐漸減小小延時函函數(shù)參數(shù)數(shù)n的值值，還能能看到LLED閃閃爍嗎？為什么么？3、LEED閃爍爍的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中，分分別將開開關(guān)撥到到“1”（PRRO）與與“2”（RUUN），看

25、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)象有有什么區(qū)區(qū)別？分分析原因因。4、將電電機(jī)調(diào)零零的程序序下載到到單片機(jī)機(jī)，開關(guān)關(guān)撥到 “2”，按“Resset”按鈕，輪子仍仍轉(zhuǎn)動，不能完完全停下下來，試試分析有有哪些原原因造成成的？ 5、編編程給與與P1_1連接接的左輪輪發(fā)出脈脈寬為11.7mms，與與P1_0連接接的右輪輪發(fā)出脈脈寬1.3mss，觀察察到寶貝貝車后退退，分析析是什么么原因引引起的？注：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作現(xiàn)現(xiàn)場檢查查。實(shí)驗(yàn)三 C語言言函數(shù)與與機(jī)器人人巡航控控制一、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?、掌握握對單片片機(jī)編程程使機(jī)器器人做基基本的巡巡航動作作：向前前、向后后、左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和原地地旋轉(zhuǎn)。通過測測試機(jī)器器人脈沖沖數(shù)與機(jī)機(jī)器人運(yùn)運(yùn)動距離離

26、的關(guān)系系，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)機(jī)器人人的精確確動作。2、掌握握編寫程程序時機(jī)機(jī)器人由由突然啟啟動或停停止變?yōu)闉橹鸩郊蛹铀倩驕p減速運(yùn)動動。3、寫一一些執(zhí)行行基本巡巡航動作作的函數(shù)數(shù)，每一一個函數(shù)數(shù)都能夠夠被多次次調(diào)用。4、將復(fù)復(fù)雜巡航航運(yùn)動記記錄在數(shù)數(shù)組中，編寫程程序執(zhí)行行這些巡巡航運(yùn)動動。二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備及及軟件寶貝車機(jī)機(jī)器人、ISPP下載線線、串行行接口線線、計(jì)算算機(jī)、電電源。Keill uVVisiion22 IDDE集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境、PPROGGISPP1.772下載載軟件、串口調(diào)調(diào)試軟件件。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)容和和步驟1、驗(yàn)證證程序FForwwarddLefftRiighttBacckwaard.c，看看機(jī)

27、器人人是否向向前、左左轉(zhuǎn)、右右轉(zhuǎn)及向向后走。如果寶貝貝車向前前運(yùn)動的的過程輕輕微向左左或右偏偏移，不不是一條條直線。結(jié)果就就是左輪輪與右輪輪程序上上是以全全速行駛駛，實(shí)際際輸出有有速度差差，要么么左輪速速度太慢慢，要么么右輪速速度太慢慢。讓輪輪子加速速不太實(shí)實(shí)際，但但是減小小輪子的的速度就就可以解解決問題題。電機(jī)機(jī)速度是是脈沖寬寬度即程程序中延延時函數(shù)數(shù)dellay_nuss的參數(shù)數(shù)n決定定的。nn越接近近15000，電電機(jī)轉(zhuǎn)速速越慢。要重復(fù)復(fù)試驗(yàn)得得到一個個比較準(zhǔn)準(zhǔn)確的輸輸出。將將確定好好的沿直直線運(yùn)動動的參數(shù)數(shù)更新到到程序FForwwarddLefftRiighttBacckwaard.c

28、中相相應(yīng)的值值。利用foor循環(huán)環(huán)控制電電機(jī)的運(yùn)運(yùn)行時間間，由小小車運(yùn)動動形式?jīng)Q決定輸出出距離或或角度。例程中中forr循環(huán)的的循環(huán)次次數(shù)為665，小小車運(yùn)行行時間為為1.55s，運(yùn)運(yùn)行距離離減半。forr循環(huán)的的循環(huán)次次數(shù)為226，電電機(jī)的運(yùn)運(yùn)行時間間決定小小車旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的角度度。調(diào)整整forr循環(huán)的的循環(huán)次次數(shù)得到到非常接接近你想想要的旋旋轉(zhuǎn)角度度。由于于每個小小車的情情況不一一樣，在在向左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中foor循環(huán)環(huán)的循環(huán)環(huán)次數(shù)增增加或減減少電機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)角角，使寶寶貝車旋旋轉(zhuǎn)期望望的角度度，例如如旋轉(zhuǎn)990度。如果發(fā)發(fā)現(xiàn)一個個值使旋旋轉(zhuǎn)超過過90，而另另一個使使旋轉(zhuǎn)小小于900，嘗試試選擇一一

29、個使其其旋轉(zhuǎn)更更多的值值，然后后稍微減減小電機(jī)機(jī)速度。測試一一下你的的小車要要循環(huán)多多少次才才能旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90度度。在轉(zhuǎn)彎半半徑較大大時，可可以采用用一個電電機(jī)增速速另一個個電機(jī)減減速的方方法轉(zhuǎn)彎彎。由于于小車結(jié)結(jié)構(gòu)的影影響，這這種方法法轉(zhuǎn)彎較較慢，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎半徑徑較大，效果受受運(yùn)動速速度的影影響大。在需要要轉(zhuǎn)彎半半徑較小小時，可可以采用用一個電電機(jī)轉(zhuǎn)動動，而另另一個靜靜止的方方法。兩兩個電機(jī)機(jī)等速反反向轉(zhuǎn)動動可以實(shí)實(shí)現(xiàn)原地地轉(zhuǎn)彎。測試寶貝貝車速度度。將寶寶貝車放放在尺子子旁邊，確保輪輪子接觸觸的地面面與尺子子的0厘厘米對齊齊在一條條線上，按復(fù)位位鍵重新新運(yùn)行程程序，讓讓寶貝車車向前走走1秒鐘鐘，測量

30、量從出發(fā)發(fā)點(diǎn)到機(jī)機(jī)器人停停下來所所接觸的的地面距距離，測測量結(jié)果果就是以以厘米/s為單單位的。可以參參考下列列程序。#inccludde#inccluddeint maiin(vvoidd)int couunteer;uartt_Innit();prinntf(Prrogrram Runnninng!n);for(couunteer=00;coountter1300;coountter+)/運(yùn)行行3 秒秒P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);whille(11)

31、;2、將加加速或減減速與基基本巡航航動作結(jié)結(jié)合起來來，使機(jī)機(jī)器人的的每一個個動作都都能夠勻勻加速或或勻減速速。參考考教材程程序SttarttAnddStoopWiithRRamppingg.c及及相似代代碼更改改ForrwarrdLeeftRRighhtBaackwwardd.c。3、教材材程序MMoveemenntsWWithhFunntioons.c、MMoveemenntsWWithhOneeFunntioon.cc運(yùn)行結(jié)結(jié)果與FForwwarddLefftRiighttBacckwaard.c產(chǎn)生生的效果果是相同同的，用用函數(shù)調(diào)調(diào)用簡化化運(yùn)動程程序。修修改MoovemmenttsWii

32、thOOneFFunttionn.c使使機(jī)器人人走一個個正方形形。4、驗(yàn)證證程序NNaviigattionnWitthSwwitcch.cc是否走走了一個個矩形。使用數(shù)數(shù)組或調(diào)調(diào)用函數(shù)數(shù)編寫程程序，使使機(jī)器人人按你的的想法運(yùn)運(yùn)動，實(shí)實(shí)現(xiàn)較為為復(fù)雜的的運(yùn)動。【拓展訓(xùn)訓(xùn)練】編編程使履履帶坦克克機(jī)器人人、相撲撲機(jī)器人人、爬蟲蟲機(jī)器人人巡航控控制。四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)程序1、驗(yàn)證證程序FForwwarddLefftRiighttBacckwaard.c。#inccludde#inccluddeint maiin(vvoidd)int couunteer;uartt_Innit();prinntf(Prrogrr

33、am Runnninng!n);for(couunteer=11;coountter=655;coountter+)/向前前P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);for(couunteer=11;coountter=266;coountter+)/向左左轉(zhuǎn)P1_11=1;delaay_nnus(13000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);for(couunteer=11;co

34、ountter=266;coountter+)/向右右轉(zhuǎn)P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(17000);P1_00=0;delaay_nnms(20);for(couunteer=11;coountter=655;coountter+)/向后后P1_11=1;delaay_nnus(13000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(17000);P1_00=0;delaay_nnms(20);whille(11);2、編程程反復(fù)測測試一下下小車要要循環(huán)多多少次才才能旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)精確的的90度度。3、編程程

35、測試寶寶貝車速速度，測測量結(jié)果果就是以以厘米/s為單單位的。4、參考考以下程程序SttarttAnddStoopWiithRRamppingg.c及及相似代代碼，更更改FoorwaardLLefttRigghtBBackkwarrd.cc，使機(jī)機(jī)器人的的每一個個動作都都能夠勻勻加速或或勻減速速。#inccludde#inccluddeint maiin(vvoidd)int pullseCCounnt;uartt_Innit();prinntf(Prrogrram Runnninng!n);for(pullseCCounnt=110;ppulsseCoountt=2200;pullseCCou

36、nnt=ppulsseCoountt+1)P1_11=1;delaay_nnus(15000+ppulsseCoountt);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(15000-ppulsseCoountt);P1_00=0;delaay_nnms(20);for(pullseCCounnt=11;puulseeCouunt=0;ppulsseCoountt=puulseeCouunt-1)P1_11=1;delaay_nnus(15000+ppulsseCoountt);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(15000-ppulsseCoountt);P1_

37、00=0;delaay_nnms(20);whille(11);修改MoovemmenttsWiithOOneFFunttionn.c使使機(jī)器人人走一個個正方形形。#inccludde #inccludde voidd Moove(intt coountter,intt PCC1_ppulsseWiide,intt PCC0_ppulsseWiide)int i;for(i=11;i=coountter;i+)P1_11=1;delaay_nnus(PC11_puulseeWidde);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(PC00_puulseeWidde);P1_00=0

38、;delaay_nnms(20);int maiin(vvoidd)uartt_Innit();prinntf(Prrogrram Runnninng!n);Movee(655,17700,13000);Movee(266,13300,13000);Movee(266,17700,17000);Movee(655,13300,17000);whille(11);6、使用用數(shù)組或或調(diào)用函函數(shù)編寫寫程序，使機(jī)器器人按你你的想法法運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)較較為復(fù)雜雜的運(yùn)動動。五、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)報(bào)告要要求1、程序序設(shè)計(jì)小小車要循循環(huán)多少少次才能能旋轉(zhuǎn)精精確的990度，觀察到到的運(yùn)行行效果并并加以分分析，程序調(diào)試試心得。2、

39、更改改ForrwarrdLeeftRRighhtBaackwwardd.c，使機(jī)器器人的每每一個動動作都能能夠勻加加速或勻勻減速。寫出程程序，觀觀察到的的運(yùn)行效效果并加加以分析析，程序調(diào)試試心得。3、修改改MovvemeentssWitthOnneFuuntiion.c，使使機(jī)器人人走一個個正方形形。寫出出程序，觀察到到的運(yùn)行行效果并并加以分分析，程序調(diào)試試心得。4、使用用數(shù)組或或調(diào)用函函數(shù)編寫寫程序，使機(jī)器器人按你你的想法法運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)較較為復(fù)雜雜的運(yùn)動動。寫出出程序，觀察到到的運(yùn)行行效果并并加以分分析，程序調(diào)試試心得。六、思考考題1、在程程序FoorwaardLLefttRigghtBBac

40、kkwarrd.cc中，向向左轉(zhuǎn)與與右轉(zhuǎn)的的forr循環(huán)的的循環(huán)次次數(shù)為226，這這是什么么意思？程序運(yùn)運(yùn)行效果果是怎樣樣的？2、機(jī)器器人完成成各種巡巡航動作作的過程程中，每每次啟動動和停止止時，動動作太快快，幾乎乎傾倒，為什么么會這樣樣呢？采采用什么么方法可可以解決決這種問問題？3、讓小小車實(shí)現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的的方法有有哪些？注：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作現(xiàn)現(xiàn)場檢查查。實(shí)驗(yàn)四 C511接口與與觸覺導(dǎo)導(dǎo)航一、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?、接觸觸型傳感感器作為為輸入反反饋與CC51單單片機(jī)的的編程實(shí)實(shí)現(xiàn)。2、編程程使機(jī)器器人基于于胡須導(dǎo)導(dǎo)航，條條件判斷斷語句的的嵌套與與機(jī)器人人的人工工智能決決策的編編程使機(jī)機(jī)器人逃逃離進(jìn)入入墻角死死區(qū)

41、。二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備及及軟件寶貝車機(jī)機(jī)器人、ISPP下載線線、串行行接口、USBB接口、計(jì)算機(jī)機(jī)、電源源、安裝裝機(jī)器人人胡須，所需硬硬件如圖圖4.11。元件清單單： (1) 胡須狀狀金屬絲絲2根； (2) 平頭MM3x222盤頭頭螺釘22個； (3) 13mmm圓形形立柱22個；(4) M3尼尼龍墊圈圈2個； (5) 3-ppin公公-公接接頭2個個；(6) 2200電阻22個； (7) 10kk電阻22個。 圖4.1 胡胡須硬件件Keill uVVisiion22 IDDE集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境、PPROGGISPP1.772下載載軟件、串口調(diào)調(diào)試軟件件。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)容和和步驟1、通過過布置恰恰當(dāng)?shù)碾?/p>

42、電路，在在機(jī)器人人前端安安裝并測測試一個個稱為胡胡須的觸觸覺開關(guān)關(guān)，對CC51單單片機(jī)編編程來監(jiān)監(jiān)視觸覺覺開關(guān)的的狀態(tài)。安裝并測測試機(jī)器器人胡須須見圖44.2。確定兩兩條胡須須比較靠靠近，但但又不接接觸面包包板上的的3-ppin頭頭，推薦薦保持33mm的的距離。參考接接線圖44.3，搭建胡胡須電路路。色環(huán)電阻阻你會讀讀嗎？（提示：棕紅橙橙黃綠，藍(lán)紫灰灰白黑）220電阻（紅紅黑黑黑棕），100k電阻（棕黑黑黑紅棕）。注意：右右邊胡須須狀態(tài)信信息輸入入是通過過P1口口的第44引腳完完成，左左邊胡須須狀態(tài)信信息輸入入是通過過P2口口的第33引腳完完成。也也可以接接其他引引腳，注注意電路路與程序序要匹

43、配配。圖4.22 安裝裝機(jī)器人人胡須 圖圖4.33 胡須須電路示示意圖 圖44.4是是實(shí)際的的參考接接線圖，安裝好好的觸覺覺胡須的的機(jī)器人人如圖44.5。圖4.44 胡須須接線圖圖 圖44.5安安裝好觸觸覺胡須須的機(jī)器器人單片機(jī)AAT899S522的四個個端口PP0、PP1、PP2和PP3是可可以按位位來操作作，從低低到高依依次為第第0口、第1口口第77口，書書寫分別別為PXX.0、PX.1、PPX.77（X取取0到33）。P1&00 x100：取PP1.44P1P1.77P1.66P1.55P1.44P1.33P1.22P1.11P1.000 x10000010000P2&00 x088：取

44、PP2.33P2P2.77P2.66P2.55P2.44P2.33P2.22P2.11P2.000 x08800001000P1&00 x100和P22&0 xx08分分別提取取了P11.4和和P2.3的值值，屏蔽蔽了其他他位。測試胡須須源程序序TesstWhhiskkerss.c。要用到到調(diào)試終終端，當(dāng)當(dāng)程序運(yùn)運(yùn)行時要要確保串串口已經(jīng)經(jīng)接好。弄清哪哪條胡須須是左胡胡須，哪哪條是右右胡須。當(dāng)胡須須沒有被被碰到，使引腳腳電壓為為5V，胡須狀狀態(tài)為11；當(dāng)胡胡須被碰碰到時，使引腳腳電壓為為0V，胡須狀狀態(tài)為00。2、通過過胡須導(dǎo)導(dǎo)航。機(jī)機(jī)器人行行走時，如果有有胡須被被觸動，意味著著碰到了了什么。嘗

45、試讓讓寶貝車車向前行行走，當(dāng)當(dāng)在其路路線上遇遇到障礙礙物時，它將后后退、旋旋轉(zhuǎn)并向向另一個個方向行行走以避避開障礙礙物。具具體程序序RoaaminngWiithWWhisskerrs.cc。可以以調(diào)整LLeftt _TTurnn()和和Rigght_Turrn ()子程程序中ffor循循環(huán)的循循環(huán)次數(shù)數(shù)增加或或減少電電機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，使使寶貝車車旋轉(zhuǎn)期期望的角角度。在在空間比比較狹小小的地方方，可以以調(diào)整程程序Baackwwardd()中中forr循環(huán)的的循環(huán)次次數(shù)來減減少后退退的距離離。3、基于于人工智智能決策策的編程程使機(jī)器器人逃離離進(jìn)入墻墻角死區(qū)區(qū)。編程程使機(jī)器器人逃離離進(jìn)入墻墻角死區(qū)區(qū)。當(dāng)

46、寶寶貝車進(jìn)進(jìn)入墻角角時，左左胡須觸觸墻，于于是它倒倒退，右右轉(zhuǎn)。當(dāng)當(dāng)小車再再向前行行走，右右胡須觸觸墻，于于是再倒倒退，左左轉(zhuǎn)。然然后它又又前進(jìn)又又會碰到到左墻，再次碰碰到右墻墻等，直直到有人人把它從從困境中中解救出出來。使使用含iifelsse嵌套套語句用用于探測測連續(xù)的的、交替替出現(xiàn)的的胡須觸觸動。編編程使寶寶貝車在在行走時時，輪流流觸動它它的胡須須，胡須須在經(jīng)過過四次觸觸動之后后，寶貝貝車會進(jìn)進(jìn)行后退退、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1800離開墻墻角。具具體程序序EsccapiingCCornnerss.c。嘗試增增加或減減小變量量couunteer的數(shù)數(shù)值，觀觀察機(jī)器器人在正正常行走走過程中中是否有有任何不

47、不同。【拓展訓(xùn)訓(xùn)練】觸觸覺導(dǎo)航航機(jī)器人人走迷宮宮競賽。四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)報(bào)告要要求1、搭建建觸覺導(dǎo)導(dǎo)航電路路，測試試胡須源源程序TTesttWhiiskeers.c。使使用串口口調(diào)試助助手觀察察運(yùn)行效效果并加加以分析析。程序序調(diào)試心心得。#inccludde#inccluddeint P1_4sttatee(vooid)/獲獲取P11_4 的狀態(tài)態(tài)retuurn (P11&0 xx10)?1:0;int P2_3sttatee(vooid)/獲獲取P22_3 的狀態(tài)態(tài)retuurn (P22&0 xx08)?1:0;int maiin(vvoidd)uartt_Innit();prinntf(WHHI

48、SKKER STAARTEESnn);whille(11)prinntf(右邊邊胡須的的狀態(tài):%d ,PP1_44staate();prinntf(左邊邊胡須的的狀態(tài):%dn,P2_3sttatee();delaay_nnms(1500);程序RooamiingWWithhWhiiskeers.c觸覺覺導(dǎo)航的的實(shí)現(xiàn)，胡須機(jī)機(jī)器人怎怎樣行走走。#inccludde#inccluddeint P1_4sttatee(vooid)retuurn (P11&0 xx10)?1:0;int P2_3sttatee(vooid)retuurn (P22&0 xx08)?1:0;voidd Foorwaar

49、d(voiid)P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);voidd Leeft_Turrn(vvoidd)int i;for(i=11;i=266;i+)P1_11=1;delaay_nnus(13000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);voidd Riightt_Tuurn(voiid)int i;for(i=11;i=266;i+)P1_11=1;delaay_nnus(1

50、7000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(17000);P1_00=0;delaay_nnms(20);voidd Baackwwardd(vooid)int i;for(i=11;i=655;i+)P1_11=1;delaay_nnus(13000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(17000);P1_00=0;delaay_nnms(20);int maiin(vvoidd)uartt_Innit();prinntf(Prrogrram Runnninng!n);whille(11)if(P1_4sttatee()=0)&(P2_3stta

51、tee()=0) /兩胡胡須同時時碰到Backkwarrd(); /向后后Leftt_Tuurn();/向左左Leftt_Tuurn();/向左左elsee iff(P11_4sstatte()=00) /右胡胡須碰到到Backkwarrd();/向后Leftt_Tuurn();/向左左elsee iff(P22_3sstatte()=00) /左胡胡須碰到到Backkwarrd();/向后Righht_TTurnn();/向向右elsee /胡須沒沒有碰到到Forwwardd();/向向前程序EsscappinggCorrnerrs.cc是如何何工作的的。#inccludde#incclud

52、deint P1_4sttatee(vooid)retuurn (P11&0 xx10)?1:0;int P2_3sttatee(vooid)retuurn (P22&0 xx08)?1:0;voidd Foorwaard(voiid)P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);voidd Leeft_Turrn(vvoidd)int i;for(i=11;i=266;i+)P1_11=1;delaay_nnus(13000);P1_11=0;P1_00=1;dela

53、ay_nnus(13000);P1_00=0;delaay_nnms(20);voidd Riightt_Tuurn(voiid)int i;for(i=11;i=266;i+)P1_11=1;delaay_nnus(17000);P1_11=0;P1_00=1;delaay_nnus(17000);P1_00=0;delaay_nnms(20);voidd Baackwwardd(vooid)int i;for(i=11;i4)counnterr=1;Backkwarrd();/向后Leftt_Tuurn();/向左左Leftt_Tuurn();/向左左elseecounnterr=1;if

54、(P1_4sttatee()=0)&(P2_3sttatee()=0)Backkwarrd();/向后Leftt_Tuurn();/向左左Leftt_Tuurn();/向左左elsee iff(P11_4sstatte()=00)Backkwarrd();/向后Leftt_Tuurn();/向左左elsee iff(P22_3sstatte()=00)Backkwarrd();/向后Righht_TTurnn();/向向右elseeForwwardd();/向向前五、思考考題1、觸覺覺導(dǎo)航的的原理是是什么？通過胡胡須導(dǎo)航航時如何何避開障障礙物？2、語句句Retturnn(P11&0 xx10)

55、?1:0的意意義是什什么？試試說明。3、語句句if(P11_4sstatte()=00)&( PP2_33staate()=0)Bacckwaard();LLeftt_Tuurn();LLeftt_Tuurn(); 的的含義是是什么？4、在胡胡須導(dǎo)航航程序中中函數(shù)FForwwardd()有有變動，只發(fā)送送一個脈脈沖，然然后返回回，這樣樣的好處處是什么么？5、是否否有且只只有一根根胡須被被觸動，如何通通過獲取取左、右右胡須的的狀態(tài)作作出判斷斷?寫出出具體的的判斷語語句。注：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作現(xiàn)現(xiàn)場檢查查。實(shí)驗(yàn)五 C511接口與與紅外線線導(dǎo)航一、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康?、掌握握紅外傳傳感器作作為輸入入反饋與與單片機(jī)機(jī)

56、的編程程實(shí)現(xiàn)，讓機(jī)器器人的CC51單單片機(jī)可可以收發(fā)發(fā)紅外光光信號。2、使用用紅外線線發(fā)射和和接收器器件探測測道路，編程實(shí)實(shí)現(xiàn)高性性能的IIR導(dǎo)航航和邊沿沿探測。二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備及及軟件寶貝車機(jī)機(jī)器人、ISPP下載線線、串行行接口、USBB接口、計(jì)算機(jī)機(jī)、電源源。所需元件件：(1) 兩個紅紅外檢測測器，如如圖5.1； (2) 兩個IIR LLED，如圖55.2； (3) 四個4470電阻 (黃紫紫黑黑棕棕)；(4) 兩個990133三極管管，如圖圖5.33。圖5.11紅外檢檢測器 圖5.2紅外外線二極極管LEED發(fā)射射器圖5.33.1 三極管管90113管腳腳圖 圖5.3.22 三極極管9001

57、3結(jié)結(jié)構(gòu)圖及及符號圖圖Keill uVVisiion22 IDDE集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境、PPROGGISPP1.772下載載軟件、串口調(diào)調(diào)試軟件件。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)容和和步驟使用紅外外光來照照射機(jī)器器人前進(jìn)進(jìn)的路線線，確定定何時有有光線從從被探測測目標(biāo)反反射回來來，通過過檢測反反射回來來的紅外外光可以以確定前前方是否否有物體體。機(jī)器器人使用用紅外線線二極管管LEDD發(fā)射紅紅外光線線，紅外外檢測器器相當(dāng)于于眼睛，檢測到到反射回回來的紅紅外光線線，并發(fā)發(fā)出信號號來表明明檢測到到從物體體反射回回紅外線線，如圖圖5.44。紅外外線（IIR）接接收/檢檢測器有有內(nèi)置的的光濾波波器，除除了需要要檢測9980nnm

58、波長長的紅外外線外，幾乎不不允許其其他光通通過。紅紅外檢測測器還有有一個電電子濾波波器，只只允許大大約388.5kkHz的的電信號號通過。圖5.44 用紅紅外探測測障礙物物 1、搭建建并測試試IR發(fā)發(fā)射和探探測器對對，如圖圖5.55。注意意斷開主主板和電電機(jī)的電電源。圖5.55左側(cè)和和右側(cè)IIR組電電路原理理圖圖5.66 左右右IR組組實(shí)物參參考圖本任務(wù)中中，發(fā)送送持續(xù)11ms的的 388.5kkHz的的紅外光光，如果果紅外光光被小車車路徑上上的物體體反射回回來，紅紅外檢測測器將給給微控制制器發(fā)送送一個信信號，讓讓它知道道已經(jīng)檢檢測到反反射回的的紅外光光。當(dāng)沒沒有IRR信號返返回時，探測器器的

59、輸出出狀態(tài)為為高電平平。當(dāng)它它探測到到被物體體反射的的38.5kHHz的紅紅外信號號時，它它的輸出出為低電電平。放一個物物體，比比如手或或一張紙紙，距離離IR組組大約11英寸。驗(yàn)證當(dāng)當(dāng)你放一一個物體體在IRR組前時時，調(diào)試試終端是是否會顯顯示0，當(dāng)你將將物體移移開時，它是否否顯示11。注意：保保持寶貝貝車機(jī)器器人與串串口電纜纜的連接接，因?yàn)闉槟銓⒂糜么谡{(diào)調(diào)試助手手來測試試你的IIR組。參考程序序（TeestLLefttIrPPairr.c）：#inccludde#inccluddeint P1_2sttatee(vooid)retuurn (P11&0 xx04)?1:0;int maiin

60、(vvoidd)int couunteer;int irDDeteectLLeftt;uartt_Innit();prinntf(Prrogrram Runnninng!n);whille(11)for(couunteer=00;coountter38;couunteer+)P1_33=1;delaay_nnus(13);P1_33=0;delaay_nnus(13);irDeetecctLeeft=P1_2sttatee();prinntf(irrDettecttLefft=%dnn,iirDeetecctLeeft);delaay_nnms(1000);2、IRR檢測器器探測和和避開障障礙