電子信息工程學(xué)院1國(guó)家國(guó)家示范性院校智能控制與程序設(shè)計(jì) 01．硬件設(shè)計(jì)與制作 2 1．1元器件組成.............................................................................2 1．2硬件設(shè)計(jì)與制作 22．軟件環(huán)境與機(jī)器人智能 42．1單片機(jī)介紹 42．2軟件環(huán)境 4 3．智能機(jī)器人控制項(xiàng)目.........................................................................7 3．1單片機(jī)輸出接口與電機(jī)伺服控制 72C語(yǔ)言函數(shù)與機(jī)器人巡航控制 11C51輸入輸出接口與紅外線導(dǎo)航 153．4單片機(jī)輸入接口與機(jī)器人觸覺導(dǎo)航 18 4．小結(jié)及體會(huì).....................................................................................21 4．1關(guān)于課程建設(shè) 214．2該課程對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng) 214．3關(guān)于C51單片機(jī)與智能機(jī)器人 21國(guó)家國(guó)家示范性院校表1硬件設(shè)計(jì)電子元器件及工具列表序號(hào)序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)規(guī)格1234機(jī)器人運(yùn)動(dòng)底盤56驅(qū)動(dòng)輪2只7伺服電機(jī)PARALLAX2只82只94盤頭螺釘∮3*8∮3沉頭螺釘∮3*84十字槽盤頭螺釘M3*51∮3*204包裝箱子銅柱M3*20+M3*61紅外發(fā)射管EL-1L12只紅外接收管2只4只三極管2只LPT1口輔助工具螺絲刀尖嘴鉗國(guó)家國(guó)家示范性院校國(guó)家國(guó)家示范性院校Memory：數(shù)據(jù)存儲(chǔ))、ROM(ReadOnlyMemory：程序存儲(chǔ))、輸入/輸出設(shè)備(串行口、并行口等)組成，而單片機(jī)是將上述部分全部做在一塊芯片上。發(fā)所需要的軟件環(huán)境條件如下：(1)WindowsXP(32位)操作系統(tǒng)(2)KeiluVision2IDE所示。(3)SLISP用是將可執(zhí)行文件下載到單片機(jī)。其操作界面如圖4所示。國(guó)家國(guó)家示范性院校(4)串口調(diào)試終端軟件開發(fā)調(diào)試示例(1)硬件連接(2)程序開發(fā){uart_Init();//串口初始化}(3)生成可執(zhí)行文件(4)將執(zhí)行文件輸入單片機(jī)(5)在串口調(diào)試終端查看信息結(jié)果打開串口調(diào)試終端，可以查看由機(jī)器人反饋的信息，如圖5所示。國(guó)家國(guó)家示范性院校國(guó)家國(guó)家示范性院校(1)硬件連接極、正極)插入“VCC”接口，電路圖如圖7所示。國(guó)家國(guó)家示范性院校(2)軟件代碼{uart_Init();//初始化串口{}}(3)控制效果(功能)(1)功能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人伺服電機(jī)的控制。國(guó)家國(guó)家示范性院校(2)伺服電機(jī)的安裝圖11伺服電機(jī)與教學(xué)底板的連線原理圖和實(shí)際接線示意圖(3)程序控制伺服電機(jī)基本原理國(guó)家國(guó)家示范性院校列程序代碼可讓電機(jī)順時(shí)針全速旋轉(zhuǎn)：{}{}(4)程序源代碼以實(shí)現(xiàn)電機(jī)伺服控制：國(guó)家國(guó)家示范性院校{{}{}}通過程序控制，讓機(jī)器人前后左右運(yùn)動(dòng)。(1)機(jī)器人方向定義國(guó)家國(guó)家示范性院校(2)方向控制的基本方法原地左轉(zhuǎn)原地右轉(zhuǎn)從前面向左旋轉(zhuǎn)從前面向右旋轉(zhuǎn)從后面向左旋轉(zhuǎn)從后面向右旋轉(zhuǎn)(1)循環(huán)控制國(guó)家國(guó)家示范性院校下列程序代碼可以控制機(jī)器人前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退。{uart_Init();for(counter=1;counter<=65;counter++)//前進(jìn){}for(counter=1;counter<=26;counter++)//左轉(zhuǎn){}for(counter=1;counter<=26;counter++)//右轉(zhuǎn){}for(counter=1;counter<=65;counter++)//后退{(lán)}}(2)函數(shù)調(diào)用簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)程序下列程序代碼，通過函數(shù)調(diào)用，可以簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)程序：{inti;for(i=1;i<=PulseCount;i++){國(guó)家國(guó)家示范性院校}}{inti;for(i=1;i<=PulseCount;i++){}}{inti;for(i=1;i<=PulseCount;i++){}}{inti;for(i=1;i<=PulseCount;i++){}}{uart_Init();}國(guó)家國(guó)家示范性院校本作品采用AT89S52作為主控制器與紅外傳感器來探測(cè)障礙，組合構(gòu)架出機(jī)器人紅外(1)主要組成單元單元。其結(jié)構(gòu)與原理如圖16、17所示。(2)系統(tǒng)工作原理會(huì)反射到紅外接收管被接收到，然后主控制器控制機(jī)器人作出相應(yīng)的避開動(dòng)作，如圖18所示。這樣就產(chǎn)生機(jī)器人紅外避障的功能。國(guó)家國(guó)家示范性院校(1)搭建與測(cè)試IR發(fā)射和探測(cè)器對(duì)(2)探測(cè)和避開障礙物(3)高性能IR導(dǎo)航探測(cè)#include"BoeBot.h"#include"uart.h"#include"intrins.h"#defineLeftIRP1_3//左邊接收#defineRightIRP3_3//右邊接收#defineLeftLaunchP1_6//左邊發(fā)射#defineRightLaunchP3_6//右邊發(fā)射intIRLaunch(unsignedcharIR)//紅外發(fā)射{intcounter;if(IR=='L')forcountercounter000;counter++){LeftLaunch=1;國(guó)家國(guó)家示范性院校}if(IR=='R')forcountercounter000;counter++){RightLaunch=1;}}intmain(void){bitirDetectLeft,irDetectRight;inti;{irDetectRight=RightIR;irDetectLeft=LeftIR;if((irDetectLeft==1)&&(irDetectRight==0))elseif((irDetectLeft==0)&&(irDetectRight==1))elseif((irDetectLeft==1)&&(irDetectRight==0))for(i=0;i<pulseCount;i++){}}while(1);}國(guó)家示國(guó)家示范性院校(1)硬件安裝(2)搭建胡須電路國(guó)家國(guó)家示范性院校{}{}{}{inti;fori1;i<=26;i++){}}{inti;fori1;i<=26;i++){國(guó)家國(guó)家示范性院校}}{inti;fori1;i<=65;i++){}}{{{nn}{n}{}}}國(guó)家國(guó)家示范性院校師培訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，在本課程的學(xué)習(xí)中，感觸良多。本課程名稱為《智能控制與程序設(shè)計(jì)》，在夏光蔚老師的長(zhǎng)期精心策劃和組織下，我們通過短短五天時(shí)間就基本了解了武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院該課程的基本特點(diǎn)：(1)針對(duì)高職院校的教學(xué)目標(biāo)，該課程的整體設(shè)計(jì)相當(dāng)先進(jìn)。一是目標(biāo)定位準(zhǔn)確，學(xué)生學(xué)習(xí)不僅有挑戰(zhàn)性，而且有可能性；二是項(xiàng)目設(shè)計(jì)合理，工作項(xiàng)目不僅可行，而且對(duì)后續(xù)工作有指導(dǎo)性和啟發(fā)性；三是各教學(xué)環(huán)節(jié)無縫連接，真正做到教學(xué)做一體化。(2)專業(yè)教師隊(duì)伍力量雄厚。該專業(yè)的各位教師有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，(3)該課程硬件設(shè)施保障充足。4．2該課程對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)該課程中，各個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施所涉及的知識(shí)相當(dāng)廣泛，主要有三個(gè)方面：一是C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)與技巧，二是電子電工技術(shù)，三是項(xiàng)目策劃(含文字工作)。本次學(xué)習(xí)，本