C51单片机应用与C语言程序设计 基于机器人工程对象的项目实践PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1讲 机器人大脑：从BS2微控制器到C51单片机1

单片机和微控制器1

学习单片机的意义2

C51系列单片机2

机器人与C51单片机4

任务1 获得软件4

任务2 安装软件5

安装Keil μVision25

任务3 硬件连接5

串口的连接6

USBASP下载器的连接6

电源的连接6

给教学板和单片机进行通电检查6

任务4 第一个程序7

创建与编辑你的第一个程序7

例程：HelloRobot.c9

程序调试11

下载可执行文件到单片机12

用串口调试软件查看单片机输出信息13

HelloRobot.c是如何工作的14

printf函数14

HelloRobotYourTurn.c是如何工作的16

任务5 做完实验关断电源19

第2讲 C51接口与伺服电机控制20

C51单片机的输入/输出接口20

任务1 单灯闪烁控制21

LED电路元件21

LED电路搭建21

例程：HighLowLed.c22

HighLowLed.c是如何工作的22

任务2 机器人伺服电机控制信号26

例程：BothServoClockwise.c28

任务3 计数并控制循环次数29

例程：ControlServoRunTimes.c31

例程：BothServosThreeSeconds.c32

任务4 用计算机来控制机器人的运动33

例程：ControlServoWithComputer.c34

ControlServoW ithComputer.c是如何工作的35

第3讲 C语言函数与机器人巡航控制37

任务1 基本巡航动作37

例程：RobotForwardThreeSeconds.c38

RobotForwardThreeSeconds.c是如何工作的38

向后走、原地转弯和绕轴旋转39

例程：ForwardLeftRightBackward.c40

任务2 匀加速/减速运动43

编写匀加速运动程序43

例程：StartAndStopWithRamping.c44

任务3 用函数调用简化运动程序46

例程：MovementsWithFunctions.c49

例程：MovementsWithOneFuntion.c51

任务4 高级主题——用数组建立复杂运动52

字符型数据53

数组54

例程：NavigationWithSwitch.c56

NavigationWithSwitch.c是如何工作的58

例程：NavigationWithValues.c59

第4讲 C51接口与触觉导航62

触觉导航与单片机输入接口62

任务1 安装并测试机器人“胡须”63

安装“胡须”63

测试“胡须”64

例程：TestWhiskers.c64

位操作符65

if语句66

？操作符66

任务2 通过“胡须”导航69

编程使机器人基于“胡须”导航69

关系与逻辑运算符70

例程：RoamingWithWhiskers.c71

“胡须”导航机器人怎样行走74

任务3 机器人进入死区后的人工智能决策75

编程逃离墙角死区75

例程：EscapingCorners.c76

EscapingCorners.c是如何工作的79

第5讲 C51接口与红外线导航81

使用红外线发射和接收器件探测道路81

红外前灯81

任务1 搭建并测试IR发射和探测器对82

元件清单82

搭建红外线前灯82

这里为何要使用三极管901384

测试红外发射探测器84

例程：TestLeftIrPair.c85

排错86

函数延时的不精确性87

任务2 探测和避开障碍物87

改变“胡须”程序，使其适用于IR探测和躲避88

例程：RoamingWithIr.c89

任务3 高性能的IR导航92

在每个脉冲之间采样以避免碰撞93

例程：FastIrRoaming.c93

FastIrRoaming.c是如何工作的95

任务4 俯视的探测器97

推荐材料97

用绝缘带模拟桌子的边沿97

边沿探测编程98

例程：AvoidTableEdge.c99

AvoidTableEdge.c是如何工作的101

第6讲 C51定时器与机器人的距离检测104

用同样的IR LED/探测电路检测距离104

推荐工具和原料104

任务1 定时/计数器的运用104

定时/计数器的控制105

工作模式106

定时/计数器初值的计算106

例程：TimeApplication.c106

TimeApplication.c是如何工作的107

中断108

中断优先级109

任务2 测试扫描频率110

红外线探测器频率探测110

用频率扫描进行编程做距离探测110

例程：TestLeftFrequencySweep.c111

TestLeftFrequencySweep.c是如何工作的112

例程：DisplayBothDistances.c114

任务3 尾随小车114

对尾随车编程116

例程：FollowingRobot.c117

FollowingRobot.c是如何工作的120

任务4 跟踪条纹带121

搭建和测试路线121

需要的材料121

测试条纹带122

绝缘带路径排错123

编程跟踪条纹带124

例程：StripeFollowingRobot.c124

第7讲 C51的UART与机器人串口通信126

串口控制寄存器SCON127

什么是波特率127

波特率的计算127

RS232电平与TTL电平转换128

任务1 编写串口通信程序129

例程：uart.h129

uart.h是如何工作的132

存储器结构132

串口工作流程133

例程：HelloRobot.c——printf(“Hello，this is a message from your Robotn”)134

例程：Control ServoWithComputer.c——scanf(“6818992”，＆PulseDuration)134

第8讲 C51显示接口编程与机器人应用136

LED数码管的介绍136

任务1 数码管显示136

任务目的138

任务要求138

元件清单138

电路设计138

阴极数码管显示的源程序140

电路实物141

LCD显示器的介绍142

任务2 认识LCD显示器142

LCD显示器与C51单片机的连接142

LCD控制器接口说明143

任务3 编写LCD模块驱动程序145

元件清单146

线路连接146

例程：LCDdisplay.c146

LCDdisplay.c是如何工作的150

指针151

任务4 用LCD显示机器人运动状态152

C语言的编译预处理152

例程：MoveWithLCDDisplay.c156

MoveWithLCDDisplay.c是如何工作的158

第9讲 多传感器智能机器人160

任务1 多传感器信息与C语言结构体的使用和编程160

结构体160

例程：IRRoaming WithWithStructLCDDisplay.c164

IRRoamingWithWithStructLCDDisplay.c是如何工作的165

任务2 智能机器人的行为控制策略和编程169

例程：NavigationWithSensors.c171

NavigationWithSensors.c是如何工作的173

第10讲 机器人循线竞赛175

竞赛任务175

任务1 QTI传感器及其通信接口176

任务2 安装QTI传感器到机器人前端177

任务3 编写QTI传感器的测试程序178

Test4QTI.c是如何工作的180

任务4 设计算法实现机器人无接触传感器游中国182

RobotTourChina.c是如何工作的186

执行调试187

任务5 修改算法实现机器人游中国188

任务6 用数组实现机器人游中国比赛193

任务7 改进运动执行程序提升执行的可靠性199

函数203

附录A C语言概要归纳208

C语言概述208

数据类型、运算符与表达式208

分支结构程序210

循环控制212

数组214

函数215

预处理命令215

指针217

结构体218

位运算219

附录B 微控制器原理归纳221

引言221

一些概念221

中央处理器（CPU）222

RAM和ROM223

地址总线、数据总线和控制总线223

微处理器和微控制器224

附录C 无焊锡面包板225

附录D LCD模块电路228

附录E 本书所使用的机器人零配件清单229