无人自动草坪修整系统的设计和实现.doc

摘要:随着经济的不断发展，城市绿色建设成为每个国家和地区的目标和追求，科学发展和可持续发展成为新的课题，城市绿地成为一个城市不可或缺的标志性区域，绿地成为每个市民节假日最理想的休息散步去处，越来越多的公园开始出现，但是一个不可回避的问题是，如何更好的使用和维护绿地，成为每个城市园林管理局的难题，如何在完成绿化的前提下，同时降低维护成本，是困扰城市绿化管理的难题。

本作品设计思路源于环保,设计出一种既能美化环境，又能减少人工成本的系统，主要应用在公共场所的草坪修整上面，如公园、广场绿化等。该系统利用L298N驱动，寻迹模块判定颜色，电子罗盘测量旋转角度，让小车能在规定的区域内走S型路线，完全覆盖草地区域，达到无盲区的全除草效果。自动除草系统由两块单片机系统控制实现，一块控制主系统，一块控制电子罗盘系统。由于电子罗盘需要启动时间，因此，当电子罗盘系统启动完毕，P32输出低电平，小车系统开始工作。利用三路寻迹模块判断行车方式，并作小车第一次转向判断，在转向过程中，利用电子罗盘测量小车旋转的角度，当小车旋转满180度时，小车停止旋转，此时判定小车前是否为除草区域，如果是，则小车继续前进，当小车到达边界时，再做转向（与前一次转向相反），电子罗盘再做判断，判断小车是否转回原来的角度，即0度。小车以此工作方式反复工作，直到三路同时显示为非除草区域，即除草完毕。

关键词   STC89C52单片机；小车；电子罗盘；寻迹；L298N驱动

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 无人自动草坪修整系统简介-1

1.2 无人自动草坪修整系统发展及现状-1

1.3 课题相关研究背景和意义-2

2 系统总体设计-3

2.1 系统总体工作流程-3

2.2 系统工作流程分析-4

2.3 设计要求-5

2.4 工作原理-6

3 硬件系统构造-7

3.1 主要硬件介绍-7

3.1.1 处理器的选择-7

3.1.2 电机驱动模块的选择-9

3.1.3 降压电路的设计-13

3.1.4 寻迹模块-14

3.2 主控制器设计-18

3.3 子控制器设计-20

3.4 复位电路-20

3.5 晶振电路-21

4 软件设计与实现-22

4.1 软件设计流程图-22

4.2 软件开发环境-22

4.3 各模块软件设计框架图-23

4.4 子系统电子罗盘模块设计-23

4.5 主系统设计-25

5 调试-28

5.1软件调试-28

5.1.1 keil工程的建立-28

5.1.2 keil工程的详细设计-28

5.2硬件调试-30

5.3存在问题及分析-33

结论-34

致谢-35

参考文献-36

附录-37

子系统电子罗盘模块主函数-37

HMC5883L.C函数-42

串口函数-46

SERIAL.C函数-50

延时函数-51