课程研究项目（PPT30页)

（三级项目）课程研究项目主要内容课程研究项目进程安排课程研究项目实训指导内容提纲•本学期的课程研究项目名称：《智能车的设计与制作》。•主要内容包括：（1）智能车本体各模块设计；（2）电路板焊接、测试；（3）编程仿真软件学习和程序烧写软件学习；（4）练习数码管显示编程；（5）练习驱动模块驱动电机正反转；（6）练习脉宽速度调制；（7）练习红外避障模块；（8）练习红外循迹模块；（9）练习测速模块；（10）练习测距模块；（11）多功能综合练习和扩展练习。课程研究项目主要内容•实训地点：机械馆4楼创新实验室。•实训内容及时间规划：见表1,共占26学时，由《机电一体化系统设计》和《单片机原理及应用》课程共同完成，其中《机电一体化系统设计》课程学时为16学时。课程研究项目进程安排课程研究项目进程安排时间安排主要内容备注第1-2学时小车本体组装第3-4学时电路板焊接与测试第5-6学时学习编程仿真软件及程序烧写软件第7-8学时编程练习数码管显示第9-10学时练习驱动模块驱动电机正反转第11-12学时练习脉宽速度调制第13-14学时练习红外避障模块第15-16学时练习红外循迹模块第17-18学时练习测速、测距模块第19-22学时多功能综合练习和扩展练习第23-26学时研究报告与项目验收课程研究项目进程安排功能介绍：（1）驱动电路可以实现电机的正反转和脉宽调速，可以实现原地旋转360°。（2）轨迹检测模块利用色差实现循迹功能。（3）利用壁障传感器来实现走迷宫功能。（4）采用串入并出芯片HC595扩展数码管显示功能，可以充分利用单片机内部资源来显示时钟、行驶距离、行驶速度、障碍物远近等功能。（5）速度检测模块可以根据控制精度需要来选择和安装光电编码盘或霍尔传感器。课程研究项目实训指导功能介绍：（6）8通道模/数转换模块用于传感器数据采集和处理。（7）热释电感应模块可以感应人的活动从而使小车执行某种功能（8）串口通信模块用来和上位PC机通信或多机通信实现主从控制功能，便于多组间协同完成某任务。（9）几种传感器综合应用可以完成较复杂的任务。（10）为了提高系统可靠性，驱动和控制电源分开并进行光电隔离。（11）LED管便于系统调试指示和故障检测显示。课程研究项目实训指导迹线检测传感器：路面黑线检测主要通过黑白线检测传感器实现，（如图所示）传感器有效探测距离达5cm，通过调节电位器，最远可以达到10cm课程研究项目实训指导红外避障传感器：一种集发射与接收于一体的光电传感器，如图所示。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。课程研究项目实训指导Vin12Vout3GNDU47805AVCC+12VC7220u/25C9220u/16C8104C10104AGND电源部分D1PowerR11kVCCGNDVin12Vout3GNDU17805VCC+12VC1220u/25C3220u/16C2104C4104GNDA1B2C3JPowPOWGND+12in123J?CON3+12v电源接口和开关课程研究项目实训指导课程研究项目实训指导L298NSENA1SENB15OUT12OUT23OUT313OUT414VS4VSS9GND8IN15IN27IN310IN412ENA6ENB11U2L298NAGND+12AVCCC6100nC5100nAGNDAGNDAGNDD84007D94007D104007D114007AAKKD24007D34007D44007D54007AGND+1212J3CON212J4CON2J1ATLP521-4J1BTLP521-4J1CTLP521-4J1DTLP521-4AGNDAGNDAGNDAGNDR2110kR710kR610kR510kAVCCR21KR31KR41KR181KVCCL298电机驱动J2ATLP521-2J2BTLP521-2AGNDR2310kR2210kAVCCR191KR201KVCCAGNDPWM_APWM_BIN_1IN_2IN_3IN_4PWM_APWM_BIN_1IN_2IN_3IN_4课程研究项目实训指导L298控制表输入功能Ven=HC=H;D=L正转C=L;D=H反转C=D制动Ven=LC=×D=×停止课程研究项目实训指导直走程序：•SETBP2.5;使能控制1•SETBP2.6;使能控制2•SETBP2.1•cplP2.2•SETBP2.3•cplP2.4•jmp$课程研究项目实训指导G13RCK12SER14SRCLR10SRCK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH19U3SN74HC595GNDVCCG13RCK12SER14SRCLR10SRCK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH19U5SN74HC595GNDVCCSI1CLK1CLK1RCK1RCK1R2610kR2710kR2810kSI1CLK1RCK1M01M02M03M04M05M06M07M08M09M10M11M12M13M14M15M16VCCa1b2c3d4e5f6g7dp8com9com10D67LEDa1b2c3d4e5f6g7dp8com9com10D77LEDVCCVCC11621531441351261171089R81K*811621531441351261171089R91K*8M01M02M03M04M05M06M07M08M09M10M11M12M13M14M15M16显示部分课程研究项目实训指导74HC595中文资料74HC595各个引脚的功能：•Q1~7是并行数据输出口，即储寄存器的数据输出口•Q7'串行输出口，其应该接SPI总线的MISO接口•STcp存储寄存器的时钟脉冲输入口•SHcp移位寄存器的时钟脉冲输入口•OE的非输出使能端•MR的非芯片复位端•Ds串行数据输入端课程研究项目实训指导•74595的数据端：•QA--QH:八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。•QH':级联输出端。•我将它接下一个595的SI端。•SI:串行数据输入端。•74595的控制端说明：•/SCLR(10脚):低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。•SCK(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。QA--QB--QC--...--QH；下降沿移位寄存器数据不变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级）课程研究项目实训指导•RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。通常我将RCK置为低电平，当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级），更新显示数据。•/G(13脚):高电平时禁止输出（高阻态）。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。•注：74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装，体积也小一些。74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以课程研究项目实训指导课程研究项目实训指导•保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。与164只有数据清零端相比，595还多有输出端时能/禁止控制端，可以使输出为高阻态。74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。=============SDATA_595EQUP1.0;串行数据输入SCLK_595EQUP1.1;移位时钟脉冲RCK_595EQUP1.2;输出锁存器控制脉冲;================================================ORG0000HLJMPMAINORG0030H;================================================MAIN:MOVSP,#60HMOVR0,#0FEHMAIN1:CALLOUT_595CALLDELAYMOVA,R0RLAMOVR0,A课程研究项目实训指导JMPMAIN1;---------------------------------------------------------------;输出锁存器输出数据子程序;---------------------------------------------------------------OUT_595:LCALLWR_595CLRRCK_595NOPNOPSETBRCK_595;上升沿将数据送到输出锁存器NOPNOPNOPCLRRCK_595RET课程研究项目实训指导;--------------------------------------------------------------;移位寄存器接收数据子程序;--------------------------------------------------------------WR_595:MOVR4,#08HMOVA,R0WR_LOOP:RLCAMOVSDATA_595,CSETBSCLK_595;上升沿发生移位NOPNOPCLRSCLK_595DJNZR4,WR_LOOPRET课程研究项目实训指导;--------------------------------------------------------------;延时子程序;--------------------------------------------------------------DELAY:MOVR5,#03HDEL0:MOVR6,#0FFHDEL1:MOVR7,#0FFHDJNZR7,$DJNZR6,DEL1DJNZR5,DEL0RET;---------------------------------------------------------------END课程研究项目实训指导EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U680C52VCCY111.0592C1422C1522GNDC1310uFR295.6KVCCGNDP30P31IN-026msb2-1212-220IN-1272-3192-418IN-2282-582-615IN-312-714lsb2-817IN-42EOC7IN-53ADD-A25IN-64ADD-B24ADD-C23IN-75ALE22ref(-)16ENABLE9START6ref(+)12CLOCK10U10ADC0809C160.1UFVCCP00P32P00P01P02231U8A74LS02564U8B74LS028910U8C74LS02P36P37P27D2Q5Q6CLK341PRECLRU9A74LS74D12Q9Q8CLK111013PRECLRU9B74LS74VCCVCCVCCVCCALEP01P02P03P04P05P06P07D0D1D2D3D4D5D6D7INT0WRRDABCR1010KR1110KR1210KR1310