push_val_left=19; // 抓取货物 delay(500); IN5=1; IN6=0; delay(300); IN5=1; IN6=1; delay(400);
controlcar(6); // 调头 delay(800);
controlcar(1); // 前进 }
// 将货物向上提升一点，使其与货架分离
controlcar(2); // 后退一小段
4.5 显示部分软件设计
在小车进行循迹、取放货物等基本功能执行的同时，本设计利用LCD12864对系统的相关信息进行显示，数据传输采用的是并行方式。
打开电源给系统上电，LCD12864液晶进行初始化，然后显示基本信息界面，作适当的延时，单片机不断地扫描各I/O口采集到的相关信息，进行显示。
4.3.1 LCD12864液晶显示的基础
本设计采用12864液晶显示系统实时状态、货架距离等信息。STC89C52单片机使用P端口和12864液晶进行数据交换，使用P0口和12864液晶进行控制信息的交换，其应用代码的相应的函数如下[3]：
void LCDInit(void)： 液晶初始化子程序。
void LCDIntro(void)： 对本设计基本信息进行介绍子程序。 void LCDClear(void)： 填充液晶DDRAM全为空格子程序。 void LCDFlash(void)： 闪烁效果子程序。
void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD)： 对液晶写数据子程序。WDLCD为要写入的数据。
void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC)： 对液晶写指令子程序。WDLCD为要写入的指令。
unsigned char ReadDataLCD(void)： 对液晶读数据子程序。 unsigned char ReadStatusLCD(void)： 读液晶状态子程序。
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)： 指定
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位置显示一个字符子程序。X为横坐标，Y为纵坐标，DData为要显示的数据
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)： 指定位置显示一串字符子程序。X为横坐标，Y为纵坐标，DData为要显示的字符串首地址。
void DisplayImage (unsigned char code *DData)： 显示一幅图子程序。DData为要显示图片的首地址。
显示部分子程序流程图如图4.12所示。此为显示一个字符的流程图，当需要显示很多字符时，只需将此过程循环调用即可。
显示子程序入口指定显示坐标写控制命令写数据命令显示返回图4.12 显示部分子程序流程图
4.3.2介绍相关信息的显示
轮式定位抓捕器系统上电，则各模块进行初始化。之后LCD12864会对本设计的基本相关信息进行介绍性显示，包括此作品的名称、制作人及指导老师基本信息。
这里主要介绍制作人图片的显示。 1.图片取模
首先，任意找一款取模软件，对需要显示的图片进行横向取模。所谓横向取模就是，一张图片从图片最左上角的8位开始取模，从左向右，每次取8位二进制数据转化为16进制保存，第一排取完之后，接着到第二排最左边8位开始取模，以此类推。之所以要这样取模，因为12864液晶的横纵坐标就是这个取模顺序。
2.将取出的字模写进相应地址
LCD12864液晶分为上半屏和下半屏。当你想要点亮某个地方时，必须先写这个地方垂直地址紧接着写入它的水平地址，水平地址液晶会自加1，但垂直地址不会。水平坐标从0x80+00到0x80+0F，一共16个，其中0x80+00到0x80+07是上半屏的坐标，其中0x80+08到0x80+0F是下半屏的坐标。水平坐标每个两字节，先写入的数据填充在高字节。垂直坐标只有0x80+00到0x80+1F，上半屏和下半屏的及垂直地址是一样的。
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每个垂直地址只确定一排，所以水平和垂直地址不能确定某个点的位置，只能确定某个两字节的地址，通过写入两字节的数据确定点亮某个点或几个点。比如我们写入
[垂直地址]:WriteCommandLCD (0x80+1); [水平地址]:WriteCommandLCD (0x80); 这就是说将在水平坐标00，垂直坐标01的位置输入数据。如此循环每输入一次地址，写入两字节数据，直到将图片的模全部输完为止。
3. 图片显示程序清单
void DisplayImage (unsigned char code *DData); //形参传递的是图片的模的首地址
{ unsigned char x,y,i; unsigned int tmp=0;
for(i=0;i<9;) //分两屏，上半屏和下半屏，因为起始地址不同，需要分开
{ for(x=0;x<32;x++) //32行
{ WriteCommandLCD(0x34,1); //使用扩充指令集
WriteCommandLCD((0x80+x),1); //列地址 WriteCommandLCD((0x80+i),1); //行地址，下半屏，即第三行地址0x88 WriteCommandLCD(0x30,1); //基本指令集动作 for(y=0;y<16;y++) //16列 WriteDataLCD(DData[tmp+y]); //读取数据写入LCD }
tmp+=16; } i+=8; }
WriteCommandLCD(0x36,1); WriteCommandLCD(0x30,1);
//扩充功能设定，绘图开
4.3.3 系统状态实时显示
系统实时状态显示，就是当系统在正常工作的过程中，对系统当前的动作进行显示，以便技术人员查看与监控系统是否在正常运作。其中包括移动平台循迹过程中的前进、后退、左转、右转以及取放货物时的动作。
超声波模块每测得一次数据，均会在12864上将前方物体的距离以cm为单位显示出来，若超出有效量程（50cm），则显示“--.-cm”。
状态实时显示的原理较为简单，即在调用系统循迹纠偏以及取放货物程序的时候，再调用一次显示程序，显示内容保存在几个数组中。下面给出部分程序清单及注释。
void controlcar(unsigned int function) {
switch(function) //判断小车控制指令类型
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{
case 0:
{ //小车停止 IN1=0; IN2=0; IN3=0; IN4=0; ENA=0; ENB=0;
DisplayListChar(0,3,carstatus6); //显示字库中的“停止” break; }
case 1: //小车径直前行 {
……
DisplayListChar(0,3,carstatus1); //显示字库中的“前进” break; } ...... } }
4.6 本章小结
本章从软件上重点论述了系统工作的流程、寻迹和抓放货物、显示模块的实现方法，分析了循迹的原理和软件设计，设计了“轮式自动定位抓捕器”的所有的检测与控制程序，包括主程序、运动平台小电动机驱动子程序、左、右纠偏及其循迹子程序、实时状态的显示子程序，以及运用定时器中断对抓捕模块进行控制的子程序。还介绍了整幅图片在液晶上显示的实现方法。为与硬件的联合调试打下基础。
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第5章 系统的调试及运行
本章主要分析软件与硬件的联合调试的过程及结果，详细介绍了Keil μVision4 软件的使用，并列举了调试、运行过程中的一些问题和最终的解决方法。
5.1软件调试
本设计中，软件使用C语言编写，使用Keil μVision4 软件进行调试，并生成 .HEX文件，为之后的软硬件的联合调试打下基础。
5.1.1 Keil μVision4 软件的介绍
Keil为德国Keil Software公司开发的8051单片机的软件开发平台。由于内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工程的建立和管理、编译、链接、目标代码的生成、软件仿真及硬件调试等完整的开发流程，尤其是其C编译工具在生产代码的准确性和效率方面达到了很高的水平，而且可以附加灵活的控制选项，非常适合大型项目的开发[4]。
μVision4较之前的软件增加了许多新特性： ? 多显示器和灵活的窗口管理系统。
? 系统浏览器窗口的显示设备外设寄存器信息。 ? 调试还原视图创建并保存多个调试窗口布局。 ? 多项目工作区简化与众多的项目。
5.1.2 Keil μVision4 软件的使用
Keil环境下的软件开发主要步骤如下：
? 新建一个工程项目：建立工程项目文件、选择目标器件、输入程序代码等。 ? 项目文件的设置：主要包括对目标、输出选项、仿真类型的设置等。 ? 软件编译与链接：检查并修正程序的语法错误，生成.HEX文件。 ? 软件调试：检查设计的程序是否完成了功能[4]。
通过编译和链接之后，只是说明了无任何语法错误。但是，源程序是否正确完成了设置的功能，需要通过将生成的.HEX文件通过串口线和驱动软件下载入单片机中，进行联合硬件的反复调试才能得到最终的结果。
5.2硬件调试
在软件调试成功的基础上，对本设计使用的运动平台进行硬件的调试。
5.2.1 运动平台的硬件介绍
本次设计制作的运动平台车体如图5.1和图5.2所示。
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