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如何从零开始制作51单片机控制的智能小车让它动起来？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何从零开始制作51单片机控制的智能小车让它动起来？ 2
2021-10-21 07:43:28　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × liutiefu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 11 个回答。邀请回答 kasdlak 该类别下有 11 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 uuwyfsdfsf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 fansz 该类别下有 10 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 10 个回答。邀请回答胡扯123 该类别下有 9 个回答。邀请回答乔伊斯e 该类别下有 9 个回答。邀请回答山中老虎该类别下有 9 个回答。邀请回答哥儿该类别下有 9 个回答。邀请回答悬崖勒马2 该类别下有 9 个回答。邀请回答 gXDhn 该类别下有 9 个回答。邀请回答剪刀脚该类别下有 9 个回答。邀请回答茶缸子该类别下有 8 个回答。邀请回答一刀两断该类别下有 8 个回答。邀请回答我是卖报的小男孩该类别下有 8 个回答。邀请回答 fgfFsG 该类别下有 8 个回答。邀请回答 jiuri1989 该类别下有 8 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报李志静相关推荐 • 如何让智能小车动起来？怎样去编写其程序？ 3048 • 请问怎么使无刷电机动起来，就单单动起来 7191 • 哪位大神有贺亮的从零开始学51单片机的光盘视频 3706 • 怎么把自定义时间像时钟一样动起来 4711 • 教你怎样利用QT从零开始制作单片机上位机 1343 • 请问大佬如何从零开始学好单片机？ 1373 • 从零开始学习单片机要怎样 3553 • 基于51单片机的智能小车驱动MAX7219控制点阵屏显示小车运动状态？ 1115 • 如何从零开始搭建一个四轮小车模型？ 1060 • 求指点学习制作智能小车 3964 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 从本文开始，在之后的一段时间里，我会通过本系列文章，详细介绍如何从零开始用51单片机去实现智能小车的控制，本文作为本系列的第一篇文章，主要介绍如何让小车动起来。 - 一、硬件的选择 1、底盘和电机底盘的形状呢，大家可以按照自己的需要自主选取，至于电机关注一下工作电压，转速，电机类型就差不多，对于新手，可以尝试以下样式（4WD智能小车底盘，附带4个直流减速电机，电机接线需要自己焊接），也就是本文例子采用的底盘和电机，组装简单，使用方便，特别适合新手。 2、电机驱动模块 L298N电机驱动模块，绝对是新手的首选，但是此系列也包含了很多类型，本文采用的是L298N双H桥驱动红色版，除了性能外，我选择它是因为它具备了5v的输出接口，可以用来给单片机供电。大家可以用两个这种驱动，也可以用一个，另一个用个便宜点的。由于家中有一个如下式样的L298N驱动，所以为了不让资源浪费，另一个，我就用如下型号的L298N驱动。 3、单片机最小系统关于最小系统，大家只要选用自己熟悉的就行了，没什么特别的讲究，我采用的样式如下（芯片采用的是STC89C52） 4、电源这一部分大家根据需要自己选择即可，选的时候注意一下电压和容量就行，我选用的是常见的 9v 650mAh（容量不是很大，但是这种电池比较常见，充一次电跑2~3小时应该不是问题），我选的是USB充电款，充电很方便，电池盒我选用的是如下的这种拆卸方便的款式，缺点就是不附带电源开关。 5、杜邦线这是必备的辅件，就不多说了，公对公，母对母，公对母（这一种一般用的多一些）都要买一些，家里常备物品。二、硬件的连接本文涉及到的硬件连接为单片机、电源、电机、两个电机驱动L298N之间的连接，在这里我介绍一种参考的连接方式，大家可以自己设计连接方案如上图所示，四个电机的正负极分别接两个L298N的绿色电机接口，至于到底哪个接正极，哪个接负极，根据你电机安装的方式而定，建议先把电机的两根线焊上，然后把底盘安装起来，这样电机的安装方式就确定了，先随便把两个L298N的4个绿色电机接口跟电机相接，等到把其他信号线接好后，再判断对错并调节，调节方法如下：在程序中让小车往前跑，观察车轮的转向，往前转的车轮的线不用变，把往后转的电机对应的L298N绿色接口的两根线换一下就行了。如上图所示，L298N的左边数第一个蓝色端口是5V输出，把其中一个L298N的该接口接到单片机的5v接口上，另一L298N该接口可以空着，左边数第二个蓝色端口是GND需要同时与单片机的GND与电源的负极相接，左边数第三个蓝色端口是L298N的电源输入端口，与电源的正极相接，我采用的是9v的电源。剩下的就是L298N的信号线与单片机的连接了，介绍如上图所示，在这里我采用的是双驱的接法，也就是左边两个点击用同一个信号控制，右边两个电机用同一个信号控制，单片机的I/O口自行选择，与程序配合起来就行，我选用的是 ENA接P16 ENB 接P17 IN1接P34 IN2接P35 IN3接P36 IN4接P37 若改为4驱所需的I/O将扩大一倍。收到部分读者说这部分连线还是不太明白，于是我简单画了以下的草图，帮助大家理解上面的内容（字不好看，请见谅）实物图片如下：三、程序的编写 1、工程的建立编译环境根据自己习惯和需要选择，本文以KEIL C51为例，由于本次设计的小车控制并不复杂，所以我把工程中用到的所有头文件、函数的定义、*it定义的位变量都放到了一个头文件中，取名为car.h（名字大家随意取即可），C文件呢我建议大家把各个部分别写在不同的文件中，比如我把与电机驱动有关的函数放到了motor_control.c(名字任意取)文件中，控制方案和延时函数，中断函数放到了主函数main.c（名字任意取）文件中，后续随着功能增加还会增设其他的C文件，只要所有的C文件均包含以上共同的头文件car.h，也就互相建立了联系。 2、根据L298N与单片机的接线，编写电机控制函数虽然说本文选用的车型四个电机可以独立控制，但是为了简单化，方便化，我们让左边的两个电机采用共同的信号控制，右边的两个电机采用共同的信号控制，大家若需要可以自主改为4路独立的信号控制，根据本文第二部分——硬件的连接部分的介绍，我们选用了单片机的P34 P35 I/O口作为左电机的方向控制信号，单片机的P36 P37 I/O口作为右电机的方向控制信号，单片机的P16 I/O口作为左电机的PWM输出控制信号，单片机的P17 I/O口作为右电机的PWM输出控制信号。以上6个I/O口的位定义如下（为方便各文件调用，我们把它放到统一的h文件car.h中） it Left_moto_pwm=P1^6 ; it Right_moto_pwm=P1^7; it p34=P3^4; it p35=P3^5; it p36=P3^6; it p37=P3^7; 左右电机的状态控制函数如下： void Left_moto_go() //左电机正转 {p34=0;p35=1;} void Left_moto_back() //左电机反转 {p34=1;p35=0;} void Left_moto_stp() //左电机停转 {p34=1;p35=1;} void Right_moto_go() //右电机正转 {p36=0;p37=1;} void Right_moto_back() //右电机反转 {p36=1;p37=0;} void Right_moto_stp() //右电机停转 {p36=1;p37=1;} 4、PWM调速输出函数的编写：对于新手来说，如果理解不了以下两个函数，那只需要知道如何使用就行了，即通过修改push_val_left的值就可以调节左电机的转速，通过修改push_val _right的值就可以调节右电机的转速，push_val_left和push_val_right的值均位于1到10之间，值越大电机转速越快 bit Left_moto_stop =1; bit Right_moto_stop =1; unsigned char pwm_val_left =0; unsigned char push_val_left =0; unsigned char pwm_val_right =0; unsigned char push_val_right=0; void pwm_out_left_moto(void) //左电机调速 { if(Left_moto_stop) { if(pwm_val_left<=push_val_left) Left_moto_pwm=1; else Left_moto_pwm=0; if(pwm_val_left>=10) pwm_val_left=0; } else Left_moto_pwm=0; } void pwm_out_right_moto(void) //右电机调速 { if(Right_moto_stop) { if(pwm_val_right<=push_val_right) Right_moto_pwm=1; else Right_moto_pwm=0; if(pwm_val_right>=10) pwm_val_right=0; } else Right_moto_pwm=0; } 5、小车姿态控制函数的编写：理解了左右电机的状态控制函数，编写小车姿态控制函数就很简单了，大家稍微想一下小车左右轮的状态，小车会怎么运行，就理解了，比如左右电机都正转，那小车运行状态肯定是前行。每个函数的前两行是左右电机转速的设置。 unsigned char Left_Speed_Ratio; //左电机转速的设定值 unsigned char Right_Speed_Ratio; //右电机转速的设定值 void run(void) //小车前行 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_go(); Right_moto_go(); } void back(void) //小车后退 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_back(); Right_moto_back(); } void left(void) //小车左转 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Right_moto_go(); Left_moto_stp(); } void right(void) //小车右转 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Right_moto_stp(); Left_moto_go(); } void stop(void) //小车停止 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_stp(); Right_moto_stp(); } void rotate(void) //小车原地转圈 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_back(); Right_moto_go(); } 6、与定时器中断有关函数的编写 void Timer0Init() //定时器初始化函数 { TMOD\|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。 TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms TL0=0X18; ET0=1;//打开定时器0中断允许 EA=1;//打开总中断 TR0=1;//打开定时器 } void timer0()interrupt 1 using 2 //定时器中断函数，此处配置为1ms产生一次中断，对PWM的输出进行控制 { TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms TL0=0X18; time++; pwm_val_left++; pwm_val_right++; pwm_out_left_moto(); pwm_out_right_moto(); } 7、延时函数的编写关于延时函数，大家只要会用就行，可以用单片机小精灵等辅助软件生成，以下为延时1秒的函数 void delay1s(void) { unsigned char a,b,c; for(c=167;c>0;c--) for(b=171;b>0;b--) for(a=16;a>0;a--); _nop_(); } 8、主函数内容的编写关于主函数的内容，首先要调用定时器中断初始化函数，其次要设置左右电机的速度参数，本文的主要内容是让车动起来，所以主函数内要调用本部分第5步中编写的小车姿态控制函数，对其进行检验，为了便于观察两个状态之间加了5秒的延时，代码如下： void main() { Timer0Init(); Left_Speed_Ratio=5; //设置左电机车速为最大车速的50% Right_Speed_Ratio=5; 设置右电机车速为最大车速的50% while(1) { run(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); back(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); left(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); right(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); stop(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); rotate(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); } } 四、本文例子完整的C文件和H文件代码 1、motor_control.c文件完整代码如下： #include unsigned char pwm_val_left =0; unsigned char push_val_left =0; unsigned char pwm_val_right =0; unsigned char push_val_right=0; unsigned char Left_Speed_Ratio; unsigned char Right_Speed_Ratio; bit Left_moto_stop =1; bit Right_moto_stop =1; void Left_moto_go() //左电机正转 {p34=0;p35=1;} void Left_moto_back() //左电机反转 {p34=1;p35=0;} void Left_moto_stp() //左电机停转 {p34=1;p35=1;} void Right_moto_go() //右电机正转 {p36=0;p37=1;} void Right_moto_back() //右电机反转 {p36=1;p37=0;} void Right_moto_stp() //右电机停转 {p36=1;p37=1;} void pwm_out_left_moto(void) //左电机PWM { if(Left_moto_stop) { if(pwm_val_left<=push_val_left) Left_moto_pwm=1; else Left_moto_pwm=0; if(pwm_val_left>=10) pwm_val_left=0; } else Left_moto_pwm=0; } void pwm_out_right_moto(void) //右电机PWM { if(Right_moto_stop) { if(pwm_val_right<=push_val_right) Right_moto_pwm=1; else Right_moto_pwm=0; if(pwm_val_right>=10) pwm_val_right=0; } else Right_moto_pwm=0; } void run(void) //小车前行 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_go(); Right_moto_go(); } void back(void) //小车后退 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_back(); Right_moto_back(); } void left(void) //小车左转 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Right_moto_go(); Left_moto_stp(); } void right(void) //小车右转 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Right_moto_stp(); Left_moto_go(); } void stop(void) //小车停止 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_stp(); Right_moto_stp(); } void rotate(void) //小车原地转圈 { push_val_left =Left_Speed_Ratio; push_val_right =Right_Speed_Ratio; Left_moto_back(); Right_moto_go(); } 2、main.c文件完整代码如下： #include extern unsigned char Left_Speed_Ratio; extern unsigned char Right_Speed_Ratio; unsigned int time=0; extern unsigned char pwm_val_left; extern unsigned char pwm_val_right; void delay1s(void) { unsigned char a,b,c; for(c=167;c>0;c--) for(b=171;b>0;b--) for(a=16;a>0;a--); _nop_(); } void Timer0Init() { TMOD\|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。 TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms TL0=0X18; ET0=1;//打开定时器0中断允许 EA=1;//打开总中断 TR0=1;//打开定时器 } void timer0()interrupt 1 using 2 { TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms TL0=0X18; time++; pwm_val_left++; pwm_val_right++; pwm_out_left_moto(); pwm_out_right_moto(); } void main() { Timer0Init(); Left_Speed_Ratio=5; //设置左电机车速为最大车速的50% Right_Speed_Ratio=5; 设置右电机车速为最大车速的50% while(1) { run(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); back(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); left(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); right(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); stop(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); rotate(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); delay1s(); } } 3、car.h文件完整代码如下： #ifndef __car_H #define __car_H #include #include it Left_moto_pwm=P1^6 ; it Right_moto_pwm=P1^7; it p34=P3^4; it p35=P3^5; it p36=P3^6; **it p37=P3^7; void Left_moto_go() ; void Left_moto_back() ; void Left_moto_stp() ; void Right_moto_go(); void Right_moto_back(); void Right_moto_stp(); void delay(unsigned int k) ; void delay1s(void) ; void pwm_out_left_moto(void) ; void pwm_out_right_moto(void); void run(void); void back(void); void left(void); void right(void); void stop(void); void rotate(void);

2021-10-21 15:33:00 评论举报王玉珍