智能小车的初认识---1

硬件介绍

小车：

面包板：

用于扩展接线，由于小车可以扩展许多模块，所以使用面包板增加容错性

L9110s：

电机的驱动模块，接通VCC,GND模块电源指示灯亮；下图中集成了两个L9110s。

B-1A -> P3.2; B-1B -> P3.3; A-1A -> P3.4; A-1B -> P3.5;

正转时：B_1A = 0; B_1B = 1; A_1A = 0; A_1B = 1;

反转时：B_1A = 1; B_1B = 0; A_1A = 1; A_1B = 0;

初步接线图：

PS：面包板，开关和单片机均采用热熔胶固定，电机及其驱动模块均由电池供电，除了上面提到L9110s和单片机的控制接线和电源之外，注意要有一根杜邦线让单片机和L9110s共地。

让小车动起来

将小车组装完成后，首先就是要让小车动起来，由刚刚对于电机驱动模块的讲解可以很容易实现让电机正反转，基于此，前进后退，左转右转的代码就都能写出来了：

void move_backward() //后退
{B_1A_le = 1;B_1B_le = 0;A_1A_ri = 1;A_1B_ri = 0;
}void move_forward() //前进
{B_1A_le = 0;B_1B_le = 1;A_1A_ri = 0;A_1B_ri = 1;
}void move_leftturn() //左转
{B_1A_le = 0; //左轮不动B_1B_le = 0;A_1A_ri = 0; //右轮往前A_1B_ri = 1;
}void move_rightturn() //右转
{B_1A_le = 0; //左轮往前B_1B_le = 1;A_1A_ri = 0; //右轮不动A_1B_ri = 0;
}void move_stop() //停止
{B_1A_le = 0;B_1B_le = 0;A_1A_ri = 0;A_1B_ri = 0;
}

让小车前进的实现效果：

代码封装

由于小车代码肯定会巨长无比，所以养成良好的习惯，习惯性的完成一个模块之后就封装，方法和上节DHT11的末尾方法一样，创建motor的c和h文件。

小车的控制

在熟悉了小车如何进行移动之后，就要开始学习如何控制小车，在之前已经学习过各种模块了，其中就有很多可以用来控制小车：

1. 串口/蓝牙控制小车

依然采用封装函数的方法：

UART.c:

#include "reg52.h"
#include "delay.h"
#include "motor.h"
#include <string.h>sfr AUXR = 0x8E; //配置了这句话，才可以在UART的初始化里写AUXR寄存器，原因见STC89系列的手册
static int i = 0; //此时这句命令只会被执行一次。避免每次发生中断i都会清0
char cmd[12];void UartInit(void)        //9600bps@11.0592MHz
{PCON &= 0x7F;     //波特率不倍速SCON = 0x50;       //8位数据,可变波特率AUXR &= 0xBF;      //定时器1时钟为Fosc/12,即12TAUXR &= 0xFE;     //串口1选择定时器1为波特率发生器TMOD &= 0x0F;        //清除定时器1模式位TMOD |= 0x20;       //设定定时器1为8位自动重装方式TL1 = 0xFD;       //设定定时初值TH1 = 0xFD;        //设定定时器重装值ET1 = 0;     //禁止定时器1中断TR1 = 1;     //启动定时器1
}void printSTR(char *msg)
{while(*msg != '\0'){SBUF = *msg; //往发送缓冲器里写入数据，就完成了数据的发送while(TI == 0); //只有当TI为1时，才往下走，根据手册，TI只有在发送完8位数据后才会硬件自动置1TI = 0;msg++;}}void Dealstr()
{if(cmd[0] == 'M' && cmd[1] == '1'){ //前进move_forward();memset(cmd,'\0',12); //将字符串清空}if(cmd[0] == 'M' && cmd[1] == '2'){ //后退move_backward();memset(cmd,'\0',12); //将字符串清空}if(cmd[0] == 'M' && cmd[1] == '3'){ //左转move_leftturn();memset(cmd,'\0',12); //将字符串清空}if(cmd[0] == 'M' && cmd[1] == '4'){ //右转move_rightturn();memset(cmd,'\0',12); //将字符串清空}if(cmd[0] == 'M' && cmd[1] == '5'){ //停止move_stop();memset(cmd,'\0',12); //将字符串清空}}void UARTinter() interrupt 4 //由于不管TI还是RI置1时，中断都会发生，所以为了逻辑严谨，可以在中断处理函数中添加判断
{if(RI == 1){ //如果是RI引起的中断char tmp;tmp = SBUF;if(tmp == 'M'|| i == 12){ //M1=前进；M2=后退；M3=左转；M4=右转; M5=停止i = 0;}cmd[i] = tmp; //从SBUF里面读发来的数据i++;Dealstr();RI = 0;//软件复位}}

main.c:

#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //这个库加了，delay函数里面的nop()才不会报错
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "UART.h"sbit D5 = P3^7;void main()
{UartInit();ES = 1;EA = 1; //打开中断!while(1){printSTR("mjm");Delay1000ms();}}

实现效果：

可以不断接受心跳指令的同时，写下M1,M2,M3,M4,M5电机会做出对应的动作。

实现了串口，就相当于实现了蓝牙，因为蓝牙模块也使用了串口：

同样，可以不断接受心跳指令的同时，写下M1,M2,M3,M4,M5电机会做出对应的动作。

PS: 连一根杜邦线接面包板的正极和单片机的VCC，加上之前连的共地线，就可以实现电池给单片机的供电，从而实现小车的无线控制。并且，这种方式不是点动，比如左转一点点我要输入M3,然后再输入M5停下，但是现实生活中的遥控车，按下左转的时候左转，不按就不会左转，即现实中的遥控车是点动的，而我以上实现的并不是。

同时注意到虽然我输入的是M1是前进的意思，但是车子并没有笔直往前，说明小车两边的电机输出可能存在一定的差异。

2.使用无线遥控器遥控

我同样尝试了使用做电瓶车遥控器时用过的433M无线收发模块：

433M.c:

#include "reg52.h"
#include "motor.h"
#include "delay.h"sbit D0 = P0^0;
sbit D1 = P0^1;
sbit D2 = P0^2;
sbit D3 = P0^3;void statusCheck()
{if(D0 == 1){ //D0（A)为前进move_forward();}else if(D1 == 1){ //D1（B)为右转move_rightturn();}else if(D2 == 1){ //D2（C)为左转move_leftturn();}else if(D3 == 1){ //D3（D)为后退move_backward();}else{move_stop();}
}

main.c:

#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //这个库加了，delay函数里面的nop()才不会报错
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "433M.h"void main()
{while(1){statusCheck();}}

PS:这种实现方式虽然可以实现点动，但是太“点”了，即我按一下按钮，电机只会微弱的转一下，而如果我长按，电机也只会不停的一抽一抽的微弱转动没法连续转动。。。

小车的PWM调速

在刚刚的控制中，实现了上下左右的控制，但是小车的速度无法控制，所以需要用PWM波来对小车的速度来进行控制：已知，对于电机，写1就是全速前进，那么比如在20ms内，如果一半的时间写1，一半的时间写0，那就会比20ms一直是1来的速度慢一半，基于这种思路就可以用PWM波，通过调整占空比来控制小车的速度：

timer0.c:

#include "reg52.h"
#include "motor.h"sfr AUXR = 0x8E; //配置了这句话，才可以在UART的初始化里写AUXR寄存器，原因见STC89系列的手册
int cnt = 0;
char speed;void Timer0Init(void)        //0.5毫秒@11.0592MHz
{AUXR &= 0x7F;     //定时器时钟12T模式TMOD &= 0xF0;      //设置定时器模式TMOD |= 0x01;     //设置定时器模式TL0 = 0x33;       //设置定时初值TH0 = 0xFE;        //设置定时初值TF0 = 0;       //清除TF0标志TR0 = 1;      //定时器0开始计时ET0 = 1;EA = 1;   //打开中断！
}//timer0的中断处理程序 //中断程序一般写在main函数的后面 //定时器0溢出时将触发这个中断函数
void timer0_inter() interrupt 1
{cnt++;TL0 = 0x33;       //重新给初值！！TH0 = 0xFE;if(cnt < speed){ //cnt =1 时，爆表了一次，过了0.5ms，speed的值越大，属于动的代码就占比越大，速度就越快//动move_forward();}else{//停止move_stop();}if(cnt == 39){//每经过（40*0.5毫秒 = ）20毫秒，PWM波经过一个周期cnt = 0;}}

main.c:

#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //这个库加了，delay函数里面的nop()才不会报错
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "UART.h"
#include "433M.h"
#include "timer0.h"extern char speed;void main()
{UartInit();Timer0Init();while(1){speed = 10; //10/40 = 1/4的时间全速前进Delay1000ms();Delay1000ms();speed = 30; //30/40 = 3/4的时间全速前进Delay1000ms();Delay1000ms();}}

实现效果：

可以看到，小车每隔两秒就会在慢速和快速之间切换：

左右轮的分别调速：

要实现这个效果，首先要在motor.c中添加单独控制左右轮前进后退的代码：

void move_backward_left() //左轮后退
{B_1A_le = 1;B_1B_le = 0;
}void move_backward_right() //右轮后退
{A_1A_ri = 1;A_1B_ri = 0;
}void move_forward_left() //左轮前进
{B_1A_le = 0;B_1B_le = 1;
}void move_forward_right() //右轮前进
{A_1A_ri = 0;A_1B_ri = 1;
}void move_stop_left() //左轮停止B_1A_le = 0;B_1B_le = 0;
}void move_stop_right() //右轮停止
{A_1A_ri = 0;A_1B_ri = 0;
}

然后在timer0.c中进行修改，我名字起的不太好，要是要实现左右轮的控制，就需要两个timer，一个控制左轮一个控制右轮：

#include "reg52.h"
#include "motor.h"sfr AUXR = 0x8E; //配置了这句话，才可以在UART的初始化里写AUXR寄存器，原因见STC89系列的手册
int cnt1 = 0;
int cnt2 = 0;
char speed_left;
char speed_right;void Timer0Init(void)      //timer0控制左轮
{AUXR &= 0x7F;     //定时器时钟12T模式TMOD &= 0xF0;      //设置定时器模式TMOD |= 0x01;     //设置定时器模式TL0 = 0x33;       //设置定时初值TH0 = 0xFE;        //设置定时初值TF0 = 0;       //清除TF0标志TR0 = 1;      //定时器0开始计时ET0 = 1;EA = 1;   //打开中断！
}void Timer1Init(void)      //timer1控制右轮
{AUXR &= 0xBF;     //定时器时钟12T模式TMOD &= 0x0F;      //设置定时器模式TMOD |= 0x10;     //设置定时器模式TL1 = 0x33;       //设置定时初值TH1 = 0xFE;        //设置定时初值TF1 = 0;       //清除TF1标志TR1 = 1;      //定时器1开始计时ET1 = 1;EA = 1;   //打开中断！
}//timer0的中断处理程序 //中断程序一般写在main函数的后面 //定时器0溢出时将触发这个中断函数
void timer0_inter() interrupt 1
{cnt1++;TL0 = 0x33;      //重新给初值！！TH0 = 0xFE;if(cnt1 < speed_left){ //cnt =1 时，爆表了一次，过了0.5ms，speed的值越大，属于动的代码就占比越大，速度就越快//动move_forward_left();}else{//停止move_stop_left();}if(cnt1 == 39){//每经过（40*0.5毫秒 = ）20毫秒，PWM波经过一个周期cnt1 = 0;}}//timer1的中断处理程序 //中断程序一般写在main函数的后面 //定时器1溢出时将触发这个中断函数
void timer1_inter() interrupt 3
{cnt2++;TL1 = 0x33;      //重新给初值！！TH1 = 0xFE;if(cnt2 < speed_right){ //cnt =1 时，爆表了一次，过了0.5ms，speed的值越大，属于动的代码就占比越大，速度就越快//动move_forward_right();}else{//停止move_stop_right();}if(cnt2 == 39){//每经过（40*0.5毫秒 = ）20毫秒，PWM波经过一个周期cnt2 = 0;}}