单片机的出现改变了人们的生活。它很小,功能很强。单片机藏在很多电器里。冰箱里有单片机,空调里有单片机,手机里也有单片机。它让机器变得聪明。机器能按照人的想法工作。单片机很重要。它连接了数字世界和现实世界。我们研究单片机很有意义。
很多年前,人们用很大的机器做计算。那些机器像房子一样大。后来科技发展了,电子元件变小了。人们把计算机的部件做到一个芯片上。这就是单片机。单片机里面什么都有。它有大脑,有记忆,有输入输出。它像一个完整的计算机。只是它很小,很便宜。它很容易装进各种设备里。从此,机器开始能自动工作。工业生产线用上了单片机。家用电器也用上了单片机。单片机的应用没有止境。
单片机的研究一直在进步。最早的单片功能很简单。它能做的事情不多。后来功能变多了。速度变快了。记忆变大了。现在一块小小的单片机,比过去的大电脑还厉害。单片机的种类也变多了。有的很省电,用在手表里。有的很快,用在汽车里。有的很便宜,用在玩具里。人们为不同的需要,设计不同的单片机。研究单片机技术,就是研究怎么让它更好用,更可靠,更便宜。
学习单片机需要动手。看书很重要,动手做更重要。要自己画电路,写程序,把单片机用起来。只有在实际使用中,才能明白它的道理。学校里教单片机课程。老师讲原理,学生做实验。实验箱里有各种芯片和零件。学生连接线路,下载程序,观察结果。这是很好的学习方法。但实验箱是固定的。它的变化不多。自己做毕业设计,能学得更多。自己定一个题目,自己设计电路,自己解决问题。这个过程能学到真正的本领。
本论文要做一个小车。这个小车能自己走路。它用单片机控制。小车上装了眼睛。眼睛是传感器。传感器看到路,告诉单片机。单片机想一下,命令轮子转动。小车就能沿着路走,不会撞到东西。这个小车看起来简单,做起来不容易。要选合适的单片机。要设计电路,连接电机和传感器。要写程序,让单片机知道怎么思考。要让各个部分一起工作。做完这个小车,就对单片机系统有了完整的认识。
做这个设计要用到很多知识。要懂电路,知道怎么供电,怎么连接。要懂单片机,知道它的脚怎么用,怎么编程。要懂传感器,知道它怎么看世界,怎么告诉单片机。要懂电机,知道怎么让它转得快,转得慢。还要懂结构,把零件装在小车上。这些知识在课堂上学过。现在把它们用在一起。用的时候会发现新问题。解决问题就是学习。
这个设计很有用。自动行走的小车,像是一个简单的机器人。工厂里有这样的车,搬运货物。仓库里也有这样的车,管理货物。研究这个技术,可以为以后的工作打下基础。就算不做机器人,学到的单片机知识也能用在别处。家里的电器,车上的设备,都需要单片机技术。学好了单片机,就能理解现代科技的基础。
单片机技术发展很快。新的单片机不断出现。功能更强,价格更低。学习单片机不能停止。今天学会了一种,明天可能有新的。要有继续学习的能力。做毕业设计就是培养这种能力。自己找资料,自己研究,自己试验。这种能力比知识更重要。有了这种能力,就能跟上科技的发展。
本论文的章节安排是这样的。先介绍单片机,讲它的历史和原理。再讲自动小车,讲别人做过什么。然后提出我的设计,讲我想做什么,怎么做。接着详细讲硬件,包括单片机、传感器、电机的选择和使用。然后详细讲软件,包括程序的思路和代码。最后让小车跑起来,看结果好不好,还有什么问题。每一部分都讲清楚,让看的人明白。
做这个设计需要耐心。电路可能接错,程序可能写错。错了就要找原因。一点一点检查,一步一步试验。有时候一个小问题要花很长时间。解决了问题就很快乐。看到小车自己走起来,更有成就感。学习就是这样,有困难,有收获。希望这个设计能顺利完成,学到真本事。