基于51单片机的巡线小车的毕业设计.doc

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1、毕业设计论文专业（班）： 11电子信息工程（6）班 姓名： 周清豪1、课题名称、主要内容和基本要求课题名称：基于51单片机的巡线小车 主要内容：智能寻迹机器人之所以能够寻迹，主要需要三个模块完成。信号采集模块、控制模块、驱动模块。通过信号采集系统将实际路径信号采集以电信号的形式传递给控制系统，控制系统将采集来的信号进行比较分析计算，并给出判断驱动驱动模块，控制小车前进基本要求：1、打开开关驱动小车行驶；2小车能正确的识别其中的黑线，并由STC89C52RC单片机控制处理，驱动两个直流电机转动，使得小车能沿着正确的路径行进。2、 进度安排周次工作内容执行情况13选定题目、搜集资料完成4选择方案、

2、技术可行性分析、方案论证与确定完成5修改开题报告、评定开题报告完成6由老师对方案的制作要求作指定说明并改良完成7电路原理图设计、采购元器件完成89硬件的实现（焊接技术、相关仪器设备的使用）完成1013软件的实现（完成相关软件编程设计工作）完成1415整个设计的软硬件调试完成16演示制作成品、讲解设计思路、回答提问3、 指导教师评语指导教师核定成绩： 指导教师签名： 4、 评阅教师评语评阅教师核定成绩： 评阅教师签名： 5、毕业设计（论文）成绩答辩委员会主任签名： 摘要本文介绍了一种由AT89S51单片机、L298N大功率驱动模块、3路循迹模块、7.2V大容量充电电池实施方案。本系统以单片机AT

3、89S51为控制核心,通过对L298N大功率驱动的控制实现小车循黑线轨迹行走。开关显示为控制驱动模块。它是51单片机中非常典型的应用之一。关键词：AT89S51单片机、红外传感器 直流电机 自动循迹小车AbstractThis paper introduces aAT89S51 microcontroller,high power L298Ndriver module,3 roadtrackingmodule,7.2V large capacitybattery chargingscheme.The system uses SCMAT89S51 as control core,the cart

4、hrough the black linepath to walkthroughthe drive of the L298Nhigh powercontrol.Switch displaycontrolmodule.It is one of thetypicalapplication of 51 single chip microcomputer.目 录毕业设计1摘 要2目 录3前 言4一、课题的提出5二、方案的选择与论证52.1 硬件电路的方案论证5 2.1.1 检测模块的选择 6 2.1.2 电机与驱动模块的选择6 2.1.3 电源模块的选择7三、主要元器件的介绍7 3.1 AT89S51

5、高性能单片机13 3.2 51最小系统模块14 3.2.1 检测模块14 3.2.2 电机与驱动模块15 3.2.3 电源模块18四、总体设计194.1硬件原理图194.2软件的实现20五、结论22六、结束语22附录一23前 言随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、 ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机（Single Chip Microcomputer）单片机的出现是计算机技术发展史上的一个重要里程碑，单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。

6、单片机的主要特点有 ： 1 、具有优异的性能价格比； 2 、集成度高、体积小、可靠性高 ；3 、控制功能强 ；4 、低电压、低功耗。 单片机的应用也十分广泛，微小体积和极低的成本，使其可广泛地嵌入到如仪器仪表、工业控制单元、汽车电子系统、办公自动化设备、家用电器、机器人、个人信息终端及通信产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。本毕业设计是介绍了一种由AT89S51单片机、L298N大功率驱动模块、3路循迹模块、7.2V大容量充电电池实施方案。本系统以单片机AT89S51为控制核心,通过对L298N大功率驱动的控制实现小车循黑线轨迹行走。开关显示为控制驱动模块。电路简单可靠，价格低廉。由

7、于本人的知识有限，文中难免有缺点和错误之处，诚恳的希望各位老师以及所有读者批评指正！一、课题的提出由于单片机的种种优势，它得到了许多广泛的应用：1 、在智能仪器仪表中的应用：在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。 2 、在机电一体化中的应用：机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本，具有智能化特征的电子产品。 3 、在实时过程控制中的应用：用单片机实时进行数据处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。 4 、在人类生活中的应用：目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制

8、电路。 5 、在其它方面的应用：单片机除以上各方面的应用，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。为了能对单片机有更深的了解，本人设计了其典型的应用之一智能小车的应用。本设计采用的是AT89S51芯片。8051单片机的名字，对于初学单片机的人来说真是如雷贯耳。8031单片机的身影在很多产品中更是屡见不鲜。在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89S51更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx

9、做的编程器均带有这些功能。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。再者，AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。二、方案的选择与论证2.1、硬件电路方案论证2.1.1检测模块的选择由于考虑到黑色轨迹和白色轨迹对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断智能小车的行驶轨迹，通常采用的方法是红外探测法。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，不断地向外发射红外光，当红外光遇到白色障碍物时发生漫反射，反射光被与之相对的接收管接受；如果遇到黑色物体则红外光被吸收。将接收管的结果传送给单片机。单片机就是否收到反射回来的红

10、外光为依据来进行相应的分析与处理。2.1.2 电机与驱动模块的选择电机模块，根据系统设计的基本要求，系统使用的电机采用直流减速电机。直流减速电机具有转动力巨大体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速（减速）齿轮组，可以产生较大扭力。驱动模块，系统的驱动模块采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片，L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，其响应频率高，1片L298N可以分别控制两个直流电机，能够满足系统要求2.1.3电源模块的选择本设计所用的电源模块是智能小车大容量7.2V充电电池套装 1800MAH三、主要元器件的介绍3.1、AT89S51 高性能

11、8位单片机为了更好地理解AT89S51的特性，首先介绍我们常接触的8051。AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB。 8051主要功能列举如下： 为一般控制应用的 8 位单芯片 晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz） 内部程式存储器（ROM）为 4KB 内部数据存储器（RAM）为 128B 外部程序存储器可扩充至 64KB 外部数据存储器可扩充至 64KB 32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制 5 个中断向量源 2 组独立的 16 位定时器 1 个全多工串行通信端口 8751 及 875

12、2 单芯片具有数据保密的功能 单芯片提供位逻辑运算指令VCC 8051 电源正端输入，接+5V。VSS 电源地端。XTAL1 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET8051的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，8051便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开

13、始读入程序代码而执行程序。EA/VppEA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。ALE/PROGALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信号。8051可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74

14、LS373），将端口0的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为8051是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。8051可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K

15、的定址范围。PORT0（P0.0P0.7）端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0A7）及数据总线（D0D7）。设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0A7，再配合端口2所送出的A8A15合成一完整的16位地址总线，而定址到64K的外部存储器空间。PORT2（P2.0P2.7

16、）端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在8051扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8A15，这个时候P2便不能当做I/O来使用了。PORT1（P1.0P1.7）端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触

17、发脚位。PORT3（P3.0P3.7）端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。(1)累加器A（Accumulator）写程序时大部分的指令运

18、算都通过此寄存器，包括数据转移、储存运算结果和条件转移判断。(2)B寄存器此寄存器主要用于乘法及除法指令中，在乘法运算中存放乘积结果的高字节数据；在除法运算中则存放余数。当然也可以做一般寄存器来使用。(3)程序状态字PSW（Program Status Word）此寄存器用来存放CPU的状态，类似一般CPU的标志寄存器，使用者可以改变其值来控制CPU的执行。(4)堆叠指针SP为8位的寄存器，用以指示目前堆叠区的存放位置，堆叠区最多只有256，而且一定在内部RAM中，当8051系统重置后SP指向07H，因此程序一执行时通常会将堆叠往后移，避免程序执行时把堆叠破坏掉。(5)数据指针DPTR（Dat

19、a Pointer）DPTR是一个16位寄存器，由DPH及DPL两寄存器组成，系统DPTR可以看成是16位寄存器寻址到完整的64K存储器空间或是看成两个8位寄存器来加以利用。一旦当成16位寄存器便可利用指令MOVX A, DPTR来存取外部数据存储器，或利用指令MOVC A, DPTR来存取外部程序存储器。(6)P0、P1、P2、P3（端口0端口3）为8051 4个I/O端口的输出锁存寄存器。(7)TH0、TL0、TH1、TL1定时计数寄存器分别为定时器0及定时器1的工作寄存器，这二对寄存器可以做16位的计时计数用。(8)串行端口缓冲器SBUF（Serial Buffer）用来存放串行传输时数

20、据进出的工作寄存器，经由串行端口传送数据出去是将数据写入SBUF，而接收时则由SBUF内读出对方传送来的数据。(9)控制寄存器IP、IE寄存器是做8051的中断控制用；TMOD、TCON寄存器用来做计时计数器控制；SCON则控制串行传输的工作模式设定。PCON则做8051省电模式操作控制。8051内部控制寄存器只有6个，想要充分发挥8051单芯片的功能必须对这些暂存器有所了解。IE、IP寄存器 ：中断控制用可位寻址，地址：A8HEA（IE.7） ：EA=0时，所有中断禁用（中断不产生）。EA=1时，各中断之产生由个别的启用位决定。（IE.6） ：保留。ET2（IE.5）：启用定时器 2 溢位之

21、中断（8052使用）。ES（IE.4）：启用串行端口之中断（ES=1启用，ES=0禁用）。ET1（IE.3）：启用定时器1中断。EX1（IE.2）：启用外部中断INT1之中断。ET0（IE.1）：启用定时器0中断。EX0（IE.0）：启用外部中断INT0之中断。TMOD、TCON寄存器 ：计时计数器用不可位寻址，地址89H。TMOD D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定时器1 定时器0 GATE ：定时器动作开关控制位，当GATE=1 时，INT0或INT1 引脚为高电平，同时TCON中的 TR0 或 TR1 控制位为1时，计时/计数器

22、0 或 1 才会动作。若GATE=0，则只要将TR0或TR1控制位设为1，计时/计数器0或1即可动作。C/T ：做定时器或计数器功能之选择位。C/T=1为计数器，由外部引脚 T0 或 T1 输入计数脉冲。C/T=0时为定时器，由内部系统时钟提供计时工作脉冲。M1： 模式选择位1。M0： 模式选择位0。可位寻址，地址88H。TF1（TCON.7）：定时器1溢位标志，当计时溢位时，由硬件设定为1，在执行过相对的中断服务常式后则自动清除为0。TR1（TCON.6）：定时器1启动控制位，可以由软件来设定或清除。TR1=1时启动定时器动作，TR1=0时关闭。TF0（TCON.5）：定时器0溢位标志，当计

23、时溢位时，由硬件设定为1，在执行过相对的中断服务常式后则自动清除为0。TR0（TCON.4）：定时器0启动控制位，可以由软件来设定或清除。TR0=1时，启动定时器动作，TR0=0时关闭。IE1（TCON.3）：外部中断1动作标志，当外部中断被侦测出来时，硬件自动设定此位，在执行过中断服务常式后，则消除为0。IT1（TCON.2）：外部中断1动作型式选择，IT1=1时，由下降缘产生外部中断，IT1=0时，则为低电平产生中断。IE0（TCON.1）：外部中断0动作标志，当外部中断被侦测出来时，硬件自动设定此位，在执行过中断服务常式后，则清除为0。IT0（TCON.0）：外部中断0动作型式选择，IT

24、0=1时为下降缘产生外部中断，IT0=0 时则为低电平产生中断。SCON寄存器 ：串行传输控制。PCON寄存器 ：省电模式操作。MCS-51 的寻址方式：1 、立即寻址如： MOV A ，#40H（直接把数据40H给A） 2 、直接寻址如： MOV A ， 3AH（将3A里的内容给A）3 、寄存器寻址如： MOV A ， Rn （Rn单元值给A）4 、寄存器间接寻址如： MOV A ， Rn（将Rn单元里的内容给 A）5 、基址加变址寻址如： MOVCA ， A+DPTR（A+DPTR的内容给A）6 、相对寻址如： SJMP08H （跳到08H单元）7 、位寻址如：MOV 20H ，C （位操

25、作）下面介绍AT89S51的主要特性AT89S51元件引脚图主要性能参数（英语资料见附录一）：l 兼容MCS-51指令系统l 4k可反复擦写(1000次）ISP Flash ROMl 32个双向I/O口l 4.5-5.5V工作电压l 3个16位可编程定时/计数器l 时钟频率0-33MHzl 全双工UART串行中断口线l 256x8bit内部RAMl 2个外部中断源l 低功耗空闲和省电模式l 中断唤醒省电模式l 3级加密位l 看门狗（WDT）电路l 软件设置空闲和省电功能l 灵活的ISP字节和分页编程l 双数据寄存器指针l 4K字节FLASH存贮器支持在系统编程ISP主要功能特性：AT89S51

26、是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，兼容MCS51微控制器,4K字节FLASH存贮器支持在系统编程ISP ，1000次擦写周期,128字节片内RAM,工作电压4.0V到5.5V

27、,全静态时钟0 Hz 到33 MHz,三级程序加密,32个可编程IO口,2/3个16位定时/计数器,6/8个中断源,全双工UART,低功耗支持Idle和Power-down模式, Power_down模式支持中断唤醒,看门狗定时器,双数据指针,上电复位标志 .此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。3.2、51最小系统模块

28、3.2.1检测模块红外对管白色为发射管，长引脚为正极，接高电位。黑色为接收管，长引脚接地，短引脚接高电位。 如图所示3.2.2 电机与驱动模块L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接457 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为2546 V。输出电流可达25 A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，O

29、UT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。表1是L298N功能逻辑图。 In3，In4的逻辑图与表1相同。由表1可知EnA为低电平时，输入电平对电机控制起作用，当EnA为高电平，输入电平为一高一低，电机正或反转。同为低电平电机停止，同为高电平电机刹停。L298N控制器原理如下： 图3是控制器原理图，由3个虚线框图组成。 下面是3个虚线框图功能： （1）虚线框图1控制电机正反转，U1A，U2A是比较器，VI来自炉体压强传感器的电压。当VIVRBF1时，U1A输出

30、高电平，U2A输出高电平经反相器变为低电平，电机正转。同理VIVRBF1时，电机反转。电机正反转可控制抽气机抽出气体的流量，从而改变炉体压强。 （2）虚线框图2中，U3A，U4A两个比较器组成双限比较器，当VBVIVA时输出低电平，当VIVA，VIVB时输出高电平。VA，VB是由炉体压强转感器转换电压的上下限，即反应炉体压强控制范围。根据工艺要求，我们可自行规定VA，VB的值，只要炉体压强在VA，VB所确定范围之间电机停转（注意VBVRBF1VA，如果不在这个范围内，系统不稳定）。 （3）虚线框图3是一个长延时电路。U5A是一个比较器，Rs1是采样电阻，VRBF2是电机过流电压。Rs1上电压大

31、于VREF2，电机过流，U5A输出低电平。由上面可知，框图1控制电机正反转，框图2控制炉体压强的纹波大小。当炉体压强太小或太大时，电动机转到两端固定位置停止，根据直流电机稳态运行方程3： UCeNRaIa其中:为电机每极磁通量；Ce为电动势常数； N为电机转数； Ia为电枢电流；Ra电枢回路电阻。电机转数N为0，电机的电流急剧增加，时间过长将会使电机烧坏。但电机起动时，电机中线圈中的电流也急剧变大，因此我们必须把这两种状态分开。长延时电路可把这两种状态区分出来。长延时电路工作原理：当Rs1过流U5A产生一个负脉冲经过微分后，脉冲触发555的2脚，电路置位，3脚输出高电平，由于放电端7脚开路，C

32、1，R5及U6A组成积分器开始积分，电容C1上的充电电压线性上升，延时运放积分常数为100R5C1。当C1上充电电压，即6脚电压超过23 VCC，555电路复位，输出低电平。电机启动时间一般小于08 s，C1充电时间一般为081 s。U5A输出电平与555的3脚输出电平经U7相或，如果U5A输出低电平大于C1充电时间，U7在C1充电后输出低电平由与门U8输入到L298N的6脚ENA端使电机停止。如果U5A的输出电平小于C1充电时间，6脚不动作电机的正常启动。长延时电路吸收电机启动过流电压波形，从而使电机正常启动。下图是其引脚图：1、15脚是输出电流反馈引脚，其它与L293相同。在通常使用中这两

33、个引脚也可以直接接地。上图是其与51单片机连接的电路图。3.2.3电源模块标准电压：7.2V（充满电8.4V）容量：1800MAH电池类别：镍氢电池 NI-MH尺寸：51.8MM*85.6MM 重量：150G四、 总体设计4.1硬件原理图单片机（52）前轮转弯PWM控制后轮速度控制三只光电开关寻迹模块红外传感器测距探障模块五只光敏寻找光源模块特色键盘与显示模块整流模块电源分压声光显示 探测金属片模块所需元件元件数量元件数量元件数量接近开关1只电位器若干二极发光管若干光电开关5只单片机最小系统板一块12M晶振只霍尔开关1只光电二极管若干51系列89C51芯片一块玩具电动小车1辆集成电路芯片若干电

34、阻，电容若干蜂鸣器一个4.2 软件的实现小车进入循迹模式后，即开始不停地扫描与探测器连接的单片机I/O口，一旦检测到某个I/O口有信号，即进入判断处理程序，先确定3个探测器中的哪一个探测到了黑线，如果左面第一级传感器探测到黑线，即左半部分压到黑线，车身向右偏出，此时应使小车向左转；如果是右面第一级传感器探测到黑线，即右半身压住黑线，小车向左偏出了轨迹，则应使小车向右转。在经过了方向调整后，小车再继续向前行走，并继续探测黑线重复上诉工作。2、 流程图3、 本次巡线小车的单片机课程设计制作用到的汇编语言程序如下：#include#define uint unsigned int#define uc

35、har unsigned charsbit P10=P10; / 控制左电机前进sbit P11=P11;/控制左电机后退sbit P12=P12;/控制右电机sbit P13=P13;/控制右电机sbit P14=P14;/寻迹左sbit P15=P15;/寻迹中sbit P16=P16;/寻迹右fun1() P10=0;P11=1;P12=0;P13=1;/fun2()/ P10=1;P11=0;P12=1;P13=0;fun3() P10=0;P11=1;P12=1;P13=1;fun4() P10=1;P11=1;P12=1;P13=0;fun5() P10=1;P11=1;P12=1

36、;P13=1;void main() while(1) if(P14=0&P15=1&P16=0)|(P14=0&P15=0&P16=0) fun1(); if(P14=1&P15=0&P16=0) fun4(); if(P14=0&P15=0&P16=1) fun3();if(P10=4&P15=1&P16=1) fun5(); 4、 操作说明该巡线小车的具体操作如下：（1） 开始通电前，检查AT89S51芯片和液晶模块是否已连接好；（2） 接上电源，电路开始工作。打开电源，等待几秒种，小车电机执行（3） 将小车放到已布局好的黑线轨迹，让小车检测黑线并行驶五、结论本系统最大特点是充分应用了单

37、片机的硬件资源，成本低、体积小、携带方便，能方便、快捷、准确、可靠地音符的控制。按下相应的键即可随意弹奏想要表达的音乐。本课程设计中考虑的可靠设计性以及创新点如下：（1）使用AT89S51。我们所熟悉的8051是Intel公司早期的产品。8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。但是所编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89S51更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器

38、用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。再者， AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。单对AT89S51来说，在实际电路中可以直接互换80518751。（2）设计出小车检测黑线汇编语言。（3）LCD显示模块采用间接访问方式接口电路，间接访问方式能能够实现高速计算机与字符型液晶显示模块的连接，并节省了I/O口。六、结束语通过此次毕业设计,培养我们大学生的创新能力、协作精神以及理论联系实际的学风。有

39、助于我们工程实践素质的培养，可以提高大家针对实际问题进行电子设计制作的能力，促进全面素质的提高。我认为，积极地参与毕业设计，不仅可以充分的体会到自己动手实践的乐趣，获得哪怕是前进一小步时候的那种成功的喜悦，以下是几点主要的收获：（1）专业知识以及专业技能的提高a能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的认识，独立对其进行测试与检查。b熟悉8051单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器，能够完成相关软件编程设计工作。c为实现预期功能，能够对系统进行快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。d对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面

40、得到较全面的锻炼和提高。（2）提高了我自主学习能力。包括获取资料的能力、理解前人思路的能力、系统设计能力、动手能力、分析排除故障能力、表达能力等很多方面。（3）我现在所处的时期-毕业设计，通过接触使我们了解一些目前比较先进的技术掌握一些实用的技能，为今后从事科研工作打下一定的基础，缩短“入门”的时间，但就具体的专业水平，技术水准来说，只是刚刚入门，后面还有更长的路要走。毕业设计的结束意味着整个大学生活的结束，然而亦是我们踏入社会的开始，大学只是求学的一小步，社会才是一所真正的大学，我将继续努力！并在此感谢所有提供帮助的老师和同学。附录一：AT89S51管脚图和特性Features Compat

41、ible with MCS-51 Products 4K Bytes of In-System Programmable (ISP) Flash Memory Endurance: 1000 Write/Erase Cycles 4.0V to 5.5V Operating Range Fully Static Operation: 0 HZto 33 MHz Three-level Program Memory Lock 128 x 8-bit Internal RAM 32 Programmable I/O Lines Two 16-bit Timer/Counters Six Inter

42、rupt Sources Full Duplex UART Serial Channel Low-power Idle and Power-down Modes Interrupt Recovery from Power-down Mode Watchdog Timer Dual Data Pointer Power-off Flag Fast Programming Time Flexible ISP Programming (Byte and Page Mode)DescriptionThe AT89S51 is a low-power, high-performance CMOS 8-b

43、it microcontroller with 4K bytes of in-system programmable Flash memory. The device is manufactured using Atmels high-density nonvolatile memory technology and is compatible with the industry-standard 80C51 instruction set and pinout. The on-chip Flash allows the program memory to be reprogrammed in

44、-system or by a conventional nonvolatile memory programmer.By combining a versatile 8-bit CPU with in-system programmable Flash on amonolithic chip, the Atmel AT89S51 is a powerful microcontroller which provides a highly-flexible and cost-effective solution to many embedded control applications.The

45、AT89S51 provides the following standard features: 4K bytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, Watchdog timer, two data pointers, two 16-bit timer/counters, a fivevector two-level interrupt architecture, a full duplex serial port, on-chip oscillator, and clock circuitry. In addition, the AT89S51 is designed