Download miễn phí Luận văn Thiết kế robot di động
PHẦN IV: PHỤ LỤC:
PHẦN I:
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .CÁC BỘ CẢM BIẾN.
ĐỘNG CƠ DC.VÀ HỌ VI XỬ LÝ AT89C51 5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI: . 6
I.Mục đích chế tạo robot 6
II.Sơ đồ tổng quát điều khiển robot . 8
1. NgườI điều khiển Robot 8
2.KHỐI CẢM BIẾN DÒ VẠCH: 9
3. khối cảm biến vật cản 9
4.KHỐI ĐIỀU KHIỂN TỪ XA . 10
4.1.Bộ thu: . 10
4.2.Bộ phát: 12
5.Khối Robot . 13
CHƯƠNG II: CẢM BIẾN 14
I.Giới thiệu chung: . 14
1.Cảm Biến Quang: . 14
1.1.Khái niệm cơ bản về ánh sáng . 15
1.2.Các đơn vị đo quang: 16
1.2.1. đơn vị đo năng lượng 16
1.3.nguồn sáng : . 17
II.Ứng dụng Cảm biến Quang điện trong đề tài: . 17
CHƯƠNG III :
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ . 18
I.Đặc tính tĩnh của động cơ một chiều . 18
II.Sơ lược về các phương pháp điều khiển
động cơ điện một chiều 22
1.Điều khiển điện áp phần ứng . 23
2. Điều khiển từ thông . 23
3. Điều khiển hỗn hợp điện áp phần ứng và từ thông kích từ . 25
4.Điều khiển điện trở phần ứng . 25
III. KHỞI ĐỘNG: 26
IV. CÁC TRẠNG THÁI HÃM: . 27
1.Hãm tái sinh: 27
2. hãm động năng 28
3.Hãm ngược . 30
V.Hệ truyền động động cơ DC kích từ độc lập có hãm . 31
CHƯƠNG IV: SƠ LƯỢC HỌ VI XỬ LÝ AT89C51
I-Giới thiệu AT89C51 . 33
II-Tổ chức bộ nhớ 38
III-Các thanh ghi chức năng đặc biệt 42
IV-Bảo vệ bộ nhớ . 47
V-HOẠT ĐỘNG CỦA PORT NỐI TIẾP . 48
1-GiớI thiệu: . 48
2- Thanh ghi điều khiển port nối tiếp : . 49
3- Các chế độ hoạt động : 50
4-Khởi động và truy xuất các thanh ghi cổng nối tiếp : . 54
5-Tốc độ baud port nối tiếp : . 57
VI-CÁC NGẮT 59
1- Giới thiệu : . 59
2-Tổ chức ngắt của 8051 . 60
3- Xử lý ngắt : 64
4- Thiết kế chương trình dùng các ngắt : 65
5- Các ngắt của 8051: . 67
6- Giản đồ thời gian khi xảy ra một ngắt : 69
PHẦN II :
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ROBOT
VÀ CÁC MẠCH . 70
I.Khối mạch nguồn . 70
II.Khối mạch công suất: 71
III.Mạch điều khiển 75
IV.Khối mạch dò vạch 78
V.Khối mạch lái 80
VI.Khối mạch cảm biến vật cản . 80
VII.Khối mạch điều khiển từ xa . 80
PHẦN III :
LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG
TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT 83
I.SƠ LƯỢC VỀ LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT: 83
II.Các lưu đồ giải thuật chương trình: . 85
1.Lưu đồ chương trình quét phím . 87
2.Lưu đồ giải thuật chương trình
chính: . 88&89
3.Lưu đồ chương trình điều khiển từ xa 90
4.chương trình chọn lộ trình . 91
5.Lưu đồ chương trình chạy theo lộ trình 0 . 92
6.Lưu đồ chương trình chạy thẳng 93
7 lưu đồ chương trình chạy lùi 95
8.lưu đồ chương trình quay trái . 97
9.Lưu đồ chương trình quay phải . 98
PHẦN IV:
KẾT QỦA THI CÔNG 124
PHẦN V:
GIỚI THIỆU TÀI LIỆU THAM KHẢO . 125
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
cần có DA A (hiệu chỉnh thập phân thanh ghi tích lũy) để mang kết quả lớnhơn 9 vào ?????.
* Cờ 0 :
Cờ 0 (F0) là 1 bit cờ đa dụng dành cho các ứng dụng của người dùng.
* Các bit chọn bank thanh ghi :
Các bit chọn bank thanh ghi (RS0 và RS1) xác định bank thanh ghi được tích
cực. Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bằng phần mềm
nếu cần. Ví dụ, ba lệnh sau cho phép bank thanh ghi 3 và di chuyển nội dung của
thanh ghi R7 (địa chỉ byte 1FH) đến thanh ghi tích lũy :
SETB RS1
SETB RS0
MOV A, R7
Khi chương trình được hợp dịch, các đại chỉ bit đúng được thay thế cho các ký
hiệu “RS1” và “RS0”. Vậy, lệnh SETB RS1 sẽ giống như lệnh SETB 0D4H.
* Cờ tràn :
Cờ tràn (OV) được set sau một lệnh cộng hay trừ nếu có một phép toán bị tràn.
Khi các số có dấu được công hay trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit
này để xác định xem kết quả có nằm trong tầm xác định không. Khi các số
không dấu được cộng, bit OV có thể được bỏ qua. Các kết quả lớn hơn +127
hay nhỏ hơn -128 sẽ set bit OV.
Kết quả là một số có dấu 8EH được xem như -116, không phải là kết quả đúng
(142), vì vậy, bit OV được set.
b) Thanh ghi B :
Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi tích lũy A cho các
phép toán nhân và chia. Lệnh MUL AB sẽ nhân các giá trị không dấu 8 bit trong
A và B rồi trả về kết quả 16 bit trong A (byte thấp) và B (byte cao). Lệnh DIV
AB sẽ chia A cho B rồi trả về kết quả nguyên trong A và phần dư trong B.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ ROBOT DI ĐỘNG
42
Thanh ghi B cũng có thể được xem như thanh ghi đệm đa dụng. Nó được địa chỉ
hóa từng bit bằng các địa chi bit F0H đến F7H.
c) Con trỏ ngăn xếp :
Con trỏ ngăn xếp (SP) là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H. Nó chứa địa chỉ của
byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm
các thao tác cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp. Lệnh cất
dữ liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu, và lệnh lấy dữ liệu ra
khỏi ngăn xếp sẽ đọc dữ liệu và giảm SP. Ngăn xếp của 8051/8031 được giữ
trong RAM nội và được giới hạn các địa chỉ có thể truy xuất bằng địa chỉ gián
tiếp. Chúng là 128 byte đầu của 8051/8031.
Để khởi động lại SP với ngăn xếp bắt đầu tại 60H,các lệnh sau đây được dùng :
MOV SP, #5FH
Trên 8051/8031 ngăn xếp bị giới hạn 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trên
chip là 7FH. Sở dĩ dùng giá trị 5FH vì SP sẽ tăng lên 60H trước khi cất byte dữ
liệu đầu tiên.
Người thiết kế có thể chọn không phải khởi động lại con trỏ ngăn xếp mà để nó
lấy giá trị mặc định khi reset hệ thống. Giá trị mặc định đó là 07H và kết quả là
ngăn đầu tiên để cất dữ liệu có địa chỉ là 08H. Nếu phần mềm ứng
d) Con trỏ dữ liệu :
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi
16 bit ở địa chỉ 82H (DPL : byte thấp) và 83H (DPH : byte cao). Ba lệnh sau sẽ
ghi 55H vào RAM ngoài ở địa chỉ 1000H :
MOV A, #55H
MOV DPTR, #1000H
MOVX @DPTR, A
Lệnh đầu tiên dùng địa chỉ tức thời để tải dữ liệu 55H vào thanh ghi tích lũy.
Lệnh thứ hai cũng dùng địa chỉ tức thời, lần này để tải dữ liệu 16 bit 1000H vào
con trỏ dữ liệu. Lệnh thứ ba dùng địa chỉ gián tiếp để di chuyển dữ liệu trong A
(55H) đến RAM ngoài ở địa chỉ được chứa trong DPTR (1000H).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ ROBOT DI ĐỘNG
43
e) Các thanh ghi port xuất nhập :
Các port của 8051/8031 bao gồm Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ 90H, Port
2 ở địa chỉ A0H và Port 3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các port đều được địa chỉ hóa
từng bit. Điều đó cung cấp một khả năng giao tiếp thuận lợi. Ví dụ nếu một
motor được nối qua một cuộn dây có transistor lái đến bit 7 của Port 1, nó có thể
được bật và tắt bằng một lệnh đơn :
SETB P1.7 ; bật motor
CLR P1.7 ; tắt motor
Các lệnh trên dùng dấu chấm để xác định một bit trong một byte. Trình hợp dịch
sẽ thi hành sự chuyển đổi cần thiết, vì vậy hai lệnh sau đây là như nhau :
CLR P1.7
CLR 97H
Trong một ví dụ khác, xem xét giao tiếp đến một thiết bị với một bit trạng thái
gọi là BUSY, được set khi thiết bị đang bận và được xóa khi thiết bị đã sẵn sàng.
Nếu BUSY được nối tới P1.5, vòng lặp sau sẽ được dùng để chờ thiết bị trở lại
trạng thái sẵn sàng :
WAIT : JB P1.5, WAIT
Lệnh này có nghĩa là “nếu bit P1.5 được set thì nhảy tới nhãn WAIT”. Nói cách
khác “nhảy trở lại và kiểm tra lần nữa”.
f) Các thanh ghi timer :
8051 chứa hai bộ định thời / đếm 16 bit được dùng cho việc định thời hay đếm
sự kiện. Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0 : byte thấp) và 8CH (TH0 : byte cao).
Timer 1 ở địa chỉ 8BH (TL1 : byte thấp) và 8DH (TH1 : byte cao). Việc vận
hành timer được set bởi thanh ghi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh
ghi điều khiển timer (TCON) ở địa chỉ 88H. Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng
bit.
g) Các thanh ghi port nối tiếp :
8051 chứa một port nối tiếp trên chip dành cho việc trao đổi thông tin với các
thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hay cho việc giao tiếp với các IC khác có
giao tiếp nối tiếp (các bộ chuyển đổi A/D, các thanh ghi dịch...). Một thanh ghi
gọi là bộ đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả hai dữ liệu truyền
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ ROBOT DI ĐỘNG
44
và nhận. Khi truyền dữ liệu thì ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF.
Các mode vận hành khác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối
tiếp (SCON) (được địa chỉ hóa từng bit) ở địa chỉ 98H.
h) Các thanh ghi ngắt :
8051 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi reset hệ
thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ
A8H. Cả hai thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit.
i) Thanh ghi điều khiển công suất :
Thanh ghi điều khiển công suất (PCON) ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit điều
khiển. Chúng được tóm tắt trong bảng sau :
IV-Bảo vệ bộ nhớ
Các bit khoá bộ nhớ chương trình. Vi điều khiển AT89C51 có 3 bit khoá
có thể bỏ không lập trình (U) hay được lập trình (P) để nhận các đặc trưng thêm
vào được liệt kê trong bảng dưới đây (với LB1, LB2, LB3 là các bit khóa tương
ứng).
4 – Không định nghĩa.
3 GF1 Bit cờ đa dụng 1.
2 GF0 Bit cờ đa dụng 0.
1 PD Giảm công suất, được set để kích hoạt
mode giảm công suất, chỉ thoát khi reset
0 IDL Mode chờ, set để kích hoạt mode chờ, chỉ
thoát khi có ngắt hay reset hệ thống.
Bit Ký hiệu Ý nghĩa
7 SMOD Bit gấp đôi tốc đọ baud, nếu được set thì
tốc độ baud sẽ tăng gấp đôi trong các mode
1,2 và 3 của port nối tiếp.
6 – Không định nghĩa.
5 – Không định nghĩa.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ ROBOT DI ĐỘNG
45
Chế độ LB1 LB2 LB3 Kiểu bảo vệ
1 U U U Không khoá chương trình
2 P U U Các lệnh MOVC được thi hành từ bộ nhớ chương
trình ngoài bị cấm khi lấy các byte mã từ bộ nhớ
nội, /EA được lấy mẫu và được chốt lại khi reset và
hơn nữa, việc lập trình bộ nhớ Flash là bị cấm.
3 P P U Như chế độ 2 nhưng việc kiểm tra cũng b...