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* 【實驗平臺】： QX-MCS51 單片機開發板 & QX-A51智能小車
* 【外部晶振】： 11.0592mhz
* 【主控芯片】： STC89C52
* 【編譯環境】： Keil μVisio4
* ********************************【接線說明】********************************
以下"A_"表示智能小車底板~~~"B_"表示開發板
*開發板供電線：A_J5-VCC~~~B_VCC或5V0 A_J6-GND~~~B_GND （一共使用2根杜邦線）
*電機控制線：A_J10-P1.2至P1.7 對應接到B_P1.2至P1.7 （一共使用6根杜邦線）
*超聲波模塊反饋線：A_J2-P20~~~B_P20 A_J2-P21~~~B_P21 （一共使用2根杜邦線）
使用前請先以正確方式接上超聲波模塊與1602液晶
******************************************************************************
* 【程序功能】：QX-A51智能小車超聲波避障實驗
* 【使用說明】：接線無誤后，燒寫程序打開電源開、按下S2按鍵后蜂鳴器發出提示音1秒后啟動小車
* 【注意事項】：避免小車撞向障礙物或小車輪子堵轉，小車電壓不能低于6V
此程序只做參考，實際運行效果需根據不同實驗場地進行不同調試
使用前請插接上1602液晶。如果液晶上無顯示字符，請順時針調節液晶對比度電位器。
如果顯示字符過濃，請逆時針調節液晶對比度電位器
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☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 如果沒有使用1602液晶，請把P07接到GND上，否則無法運行☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
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**********************************************************************************/
#include <reg52.h> //51頭文件
#include <intrins.h> //包含nop等系統函數
#include <QXA51.h>//QX-A51智能小車配置文件
sbit DU = P2^6;//數碼管段選
sbit RX = P2^0;//ECHO超聲波模塊回響端
sbit TX = P2^1;//TRIG超聲波模塊觸發端
sbit LCM_RW = P3^6; //定義LCD引腳
sbit LCM_RS = P3^5;
sbit LCM_E = P3^4;
#define LCM_Data P0 //定義液晶屏數據口
#define Busy 0x80 //用于檢測LCM狀態字中的Busy標識
unsigned char pwm_left_val = 150;//左電機占空比值取值范圍0-170，0最快
unsigned char pwm_right_val = 150;//右電機占空比值取值范圍0-170 ,0最快
unsigned char pwm_t;//周期
unsigned int time = 0;//傳輸時間
unsigned long S = 0;//距離
bit flag = 0;//超出測量范圍標志位
unsigned char code Range[] ="==Range Finder==";//LCD1602顯示格式
unsigned char code ASCII[13] = "0123456789.-M";
unsigned char code table[]="Distance:000.0cm";
unsigned char code table1[]="!!! Out of range";
unsigned char disbuff[4] = { 0,0,0,0};//距離顯示緩存
unsigned int q=0;
unsigned int w;
unsigned int z=1;
unsigned int u=0;
unsigned int o=1;
unsigned int v=0;
void delay(unsigned int z)//毫秒級延時
{
unsigned int x,y;
for(x = z; x > 0; x--)
for(y = 114; y > 0 ; y--);
}
void Delay10us(unsigned char i) //10us延時函數啟動超聲波模塊時使用
{
unsigned char j;
do{
j = 10;
do{
_nop_();
}while(--j);
}while(--i);
}
void cmg88()//關數共陰極碼管
{
DU=1;
P0=0X00;//共陰極數碼管陽極給低電平，全部熄滅
DU=0;
}
/************************************LCD1602液晶屏驅動函數************************************************/
//*******************讀狀態*************************//
unsigned char ReadStatusLCM(void)
{
LCM_Data = 0xFF;
LCM_RS = 0;
Delay10us(1);
LCM_RW = 1;
Delay10us(1);
do{
LCM_E = 0;
Delay10us(1);
LCM_E = 0;
Delay10us(1);
LCM_E = 1;
Delay10us(1);
}
while (LCM_Data & Busy); //檢測忙信號
return(LCM_Data);
}
/****************寫數據************************/
void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM)
{
ReadStatusLCM(); //檢測忙
LCM_Data = WDLCM;
LCM_RS = 1;
Delay10us(1);
LCM_RW = 0;
Delay10us(1);
LCM_E = 0; //若晶振速度太高可以在這后加小的延時
Delay10us(1);
LCM_E = 0; //延時
Delay10us(1);
LCM_E = 1;
Delay10us(1);
}
//****************寫指令*************************//
void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) //BuysC為0時忽略忙檢測
{
if (BuysC) ReadStatusLCM(); //根據需要檢測忙
LCM_Data = WCLCM;
LCM_RS = 0;
Delay10us(1);
LCM_RW = 0;
Delay10us(1);
LCM_E = 0;
Delay10us(1);
LCM_E = 0;
Delay10us(1);
LCM_E = 1;
Delay10us(1);
}
//*******************LCM初始化**********************//
void LCMInit(void)
{
LCM_Data = 0;
WriteCommandLCM(0x38,0); //三次顯示模式設置，不檢測忙信號
delay(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
delay(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
delay(5);
WriteCommandLCM(0x38,1); //顯示模式設置,開始要求每次檢測忙信號
WriteCommandLCM(0x08,1); //關閉顯示
WriteCommandLCM(0x01,1); //顯示清屏
WriteCommandLCM(0x06,1); // 顯示光標移動設置
WriteCommandLCM(0x0c,1); // 顯示開及光標設置
}
//*********************按指定位置顯示一個字符***********************//
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)
{
Y &= 0x1;
X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1
if (Y) X |= 0x40; //當要顯示第二行時地址碼+0x40;
X |= 0x80; //算出指令碼
WriteCommandLCM(X, 1); //發命令字
WriteDataLCM(DData); //發數據
}
//**********************按指定位置顯示一串字符*************************//
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)
{
unsigned char ListLength;
ListLength = 0;
Y &= 0x1;
X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1
while (DData[ListLength]>0x19) //若到達字串尾則退出
{
if (X <= 0xF) //X坐標應小于0xF
{
DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //顯示單個字符
ListLength++;
X++;
}
}
}
/***************************************************************************/
/*定時器0中斷*/
void timer0() interrupt 1 //T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
{
flag=1; //中斷溢出標志
}
void StartModule() //啟動超聲波模塊
{
TX=1; //啟動一次模塊
Delay10us(2);
TX=0;
}
/*小車前進*/
void forward()
{
left_motor_go; //左電機前進
right_motor_go; //右電機前進
}
/*PWM控制使能小車后退*/
void backward()
{
left_motor_back; //左電機后退
right_motor_back; //右電機后退
}
/*小車左轉*/
/*小車停止*/
void stop()
{
right_motor_stops;//右電機停止
left_motor_stops; //左電機停止
}
/*PWM控制使能小車高速左轉*/
void left_rapidly()
{
left_motor_back;
right_motor_go;
}
void right_rapidly()
{
left_motor_go;
right_motor_back;
}
/*定時器1中斷輸出PWM信號*/
void timer1() interrupt 3
{
pwm_t++;//周期計時加
if(pwm_t == 255)
pwm_t = EN1 = EN2 = 0;
if(pwm_left_val == pwm_t)//左電機占空比
EN1 = 1;
if(pwm_right_val == pwm_t)//右電機占空比
EN2 = 1;
}
/*判斷S2是否被按下*/
void keyscan()
{
for(;;) //死循環
{
if(key_s2 == 0)// 實時檢測S2按鍵是否被按下
{
delay(5); //軟件消抖
if(key_s2 == 0)//再檢測S2是否被按下
{
while(!key_s2);//松手檢測
beep = 0; //使能有源蜂鳴器
delay(200);//200毫秒延時
beep = 1; //關閉有源蜂鳴器
break; //退出FOR死循環
}
}
}
}
/*計算超聲波所測距離并顯示*/
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=(float)(time*1.085)*0.17; //算出來是MM
if((S>=7000)||flag==1) //超出測量范圍
{
flag=0;
DisplayListChar(0, 1, table1);//1602顯示數組table1
}
else
{
disbuff[0]=S/1000; //距離數值千位
disbuff[1]=S%1000/100;//距離數值百位
disbuff[2]=S%100/10;//距離數值十位
disbuff[3]=S%10; //距離數值個位
DisplayListChar(0, 1, table); //顯示：Distance:000.0cm
DisplayOneChar(9, 1, ASCII[disbuff[0]]); //顯示千位
DisplayOneChar(10, 1, ASCII[disbuff[1]]);
DisplayOneChar(11, 1, ASCII[disbuff[2]]);
DisplayOneChar(12, 1, ASCII[10]); //顯示 .
DisplayOneChar(13, 1, ASCII[disbuff[3]]);
}
}
/*超聲波避障*******************************************************************/
void Avoid()
{
if(u==0)
{
if(S <180)//設置避障距離，單位毫米剎車距離
{
//beep = 0;//使能蜂鳴器
stop();//停車
backward();//后退
delay(100);//后退時間越長、距離越遠。后退是為了留出車輛轉向的空間
do{
right_rapidly();//高速右轉
delay(200);//時間越長轉向角度越大，與實際行駛環境有關
stop();//停車
delay(100);//時間越長停止時間越久
StartModule(); //啟動模塊測距，再次判斷是否
while(!RX); //當RX（ECHO信號回響）為零時等待
TR0=1; //開啟計數
while(RX); //當RX為1計數并等待
TR0=0; //關閉計數
Conut(); //計算距離
if(S<200) /**************************小車左掉頭180*********************************************/
{
left_rapidly();//高速左轉
delay(310);//時間越長轉向角度越大，與實際行駛環境有關
stop();//停車
delay(100);//時間越長停止時間越久長
z=z+1;
}
if(z>=3)
{
forward();//前進
u=1;
}
StartModule(); //啟動模塊測距，再次判斷是否
while(!RX); //當RX（ECHO信號回響）為零時等待
TR0=1; //開啟計數
while(RX); //當RX為1計數并等待
TR0=0; //關閉計數
Conut();
}while(S < 140);//判斷前面障礙物距離
beep = 1;//關閉蜂鳴器
}
else
{
forward();//前進
}
}
else
{
if(v==0)
{
if(S<530)
{
u=1; /********************************************************************/
stop();//停車
backward();//后退
delay(100);//后退時間越長、距離越遠。后退是為了留出車輛轉向的空間
left_rapidly();//高速左轉
delay(200);//時間越長轉向角度越大，與實際行駛環境有關
stop();//停車
delay(100);//時間越長停止時間越久
v=1;
}
else
forward();//前進
}
else
{
if(S < 500)//設置避障距離，單位毫米剎車距離
{
//beep = 0;//使能蜂鳴器
stop();//停車
backward();//后退
delay(100);//后退時間越長、距離越遠。后退是為了留出車輛轉向的空間
do{
right_rapidly();//高速右轉
delay(200);//時間越長轉向角度越大，與實際行駛環境有關
stop();//停車
delay(100);//時間越長停止時間越久
forward();//前進
delay(400);
left_rapidly();//高速左轉
delay(310);//時間越長轉向角度越大，與實際行駛環境有關
stop();//停車
delay(100);//時間越長停止時間越久長
o=0;
}while(S < 140);//判斷前面障礙物距離
}
else
{
forward();//前進
}
}
}
}
void main()
{
cmg88();//關數碼管
LCMInit(); //LCM初始化
delay(5);//延時片刻
DisplayListChar(0, 0, Range);//1602第一行顯示Range數組內容
DisplayListChar(0, 1, table);//1602第二行顯示table數組內容
keyscan();//等待按下S2啟動小車
delay(1000);//延時1秒
TMOD |= 0x20;//定時器1工作模式2,8位自動重裝。用于產生PWM
TMOD |= 0x01;//定時器0工作模塊1,16位定時模式。T0用測ECH0脈沖長度
TH1 = 220; //
TL1 = 220; //100HZ T1
TH0 = 0;
TL0 = 0;//T0,16位定時計數用于記錄ECHO高電平時間
ET1 = 1;//允許T1中斷
ET0 = 1;//允許T0中斷
TR1 = 1;//啟動定時器1
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