【正文】 send_wave()。 } } } /******************中斷測速 ****************/ void int0_int0int() interrupt 0 { shudu_l ++。 TL1 = 0x30。 shudu_ll = shudu_l 。 if(miao = 60) { miao = 0。 } } } }。 if(fen = 60) { fen = 0。 36 flag_1s = 1。 if(value % 125 == 0) { flag_300ms = 1。 // TH0 TL0 到 65536 后溢出中斷 } /*********************定時器 0 中斷服務程序 ************************/ void time1_int() interrupt 3 { static uint value。 // write_sfm_csb(2,0,distance)。 smg_display() 。 //測距離函數(shù) while(1) 35 { // go()。 time_init()。 (xun_r == 1))。 go()。 left_90()。 if(distance 20) { value ++。 //允許外部中斷 0中斷 IT0 = 1。 //允許定時器 0定時 ET1 = 1。 } } /*********************定時器 0、定時器 1 初始化 ******************/ void time_init() { EA = 1。 //顯示路程 write_sfm2(1,3,shudu_ll)。 //如果大于 就超出超聲波的量程 } } } /***********************處理距離函數(shù) ****************************/ void smg_display() { if(flag_1s == 1) { flag_1s = 0。 //讀出定時器 0的時間 distance = distance * 256 + TL0。 33 return 。 if((flag_hc_value 1) || (flag_time0 65000)) //當超聲波超過測量范圍時，顯示 3 個 888 { TR0 = 0。 //關定時器 0 定時 flag_hc_value = 0。 c_send = 0。 _nop_()。 //執(zhí)行一條 _nop_()指令就是 1us _nop_()。 (xun_z==0) amp。 if((xun_ll==0) amp。 (xun_z==0) amp。 //小車右轉 90度 } 32 } if((xun_ll==0) amp。amp。 delay_10ms(1)。amp。 (xun_rr==1))) { left()。 (xun_z==1) amp。 (xun_rr==1)) || ((xun_ll==0) amp。 (xun_z==1) amp。 (xun_rr==1)) || ((xun_ll==0) amp。 (xun_z==1) amp。 (xun_rr==1)) || ((xun_ll==1) amp。 (xun_z==0) amp。 //小車右轉 } if(((xun_ll==1) amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。 (xun_r==0) amp。 (xun_l==0) amp。amp。amp。 che_90_180_break(R)。 } 31 /***********************小車向右轉 90 度 ************************/ void right_s_90_while() // { go()。 //前進一小會讓小車轉 90 度時剛好讓黑線在小車的中間 delay_10ms(12)。 go()。 while(1) //循環(huán)等待中間尋跡傳感器到黑線上 { if(xun_z == 0) //如果中間那尋跡傳感器到了黑線上，要讓小車停下來前進了 { i_z++。 //從左到右第 2個 sbit xun_z = P1^2。jq。j110。 /******************************************************************** * 名稱 : delay_1ms() * 功 能 : 延時 1ms 函數(shù) * 輸入 : q * 輸出 : 無 ***********************************************************************/ void delay_1ms(uint q) { uint i,j。 //超聲波超出量程 uint flag_time0。 //超聲波接收 uchar flag_hc_value。 28 附 錄 1: 系統(tǒng)電路圖 29 附 錄 2: 源程序 include //調用單片機頭文件 define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍 0~255 define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍 0~65535 include uint shudu_l,shudu_ll。我也要感謝電氣工程學院的各位領導和老師，感謝他們四年來對我的關心和培養(yǎng)，感謝他們對于我學習生活上給予的幫助。西格沃特 I焊接時的虛焊、錯焊，還有組裝時的結構不合理等等，都在此次設計過程中體現(xiàn)出來了。 在程序方面，這是一個占工作量比較大的部分，因為小車的各種功能是靠程序的選擇控制的，只有保證程序的正確性，才能保證小車功能的實現(xiàn)。 25 結 論 經過幾個月的辛苦努力，本設計循跡避障小車通過驗證，基本實現(xiàn)了最初的設計目標。結果如表 5： 表 5 障礙物大小調試結果 避障次數(shù) 障礙物大小 1 2 3 4 5 ㎡ 失敗 失敗 失敗 失敗 失敗 ㎡ 成功 失敗 成功 成功 成功 ㎡ 成功 成功 成功 成功 成功 小車的功能 通過對小車的各項功能進行測試，可以發(fā)現(xiàn)，在合適的工作條件下，小車基本可以達到設計要求。 圖 23 小車驅動調試圖 21 為了便于明確知道小車電機轉向的控制信號，表 3 給出了每個 I/O 的控制信號，通過對其進行不同的改變，可以選擇在不同情況下電機的各種運動狀態(tài)，從而得到小車行駛的數(shù)據。對于驅動模塊和最小單片機系統(tǒng)，安裝在小車正中間，因為其要與各模塊之間進行連接。 主程序流程圖 圖 19 系統(tǒng)程序流程圖 18 驅動程序流程圖 圖 20 驅動程序流程圖 循跡程序流程圖 圖 21 循跡程序流程圖 19 避障程序流程圖 圖 22 避障程序流程圖 20 第 5章 制作安裝與調試 小車的安裝 在小車各個部分的電路 焊接完成后，我們就開始對小車進行整體組裝。 圖 18 最小單片機系統(tǒng) 17 第 4章 程序設計 主程序設計概述 在小車整體設計過程中，不僅有著大量的硬件電路設計，更多的是對于系統(tǒng)軟件的分析設計。 EM89P153 單片機芯片，其內部有 512*13 位一次性的 ROM，程序代碼可以通過 EM下載到 EM89P153芯片中。然后再通過通信接口芯片MAX232，與 STC89C52 單片機通信，將信號傳到 52 單片機。其中 MAX232 該產品是一款兼容 RS232標準的芯片， EM78P153 是采用高速 CMOS 工藝制造的 8 位單片機芯片。一般常用的電壓比較器芯片為 LM339 和 LM393，其中LM339 為四電壓比較器，而 LM393 為雙電壓比較器。并且使用起來很簡單、很方便，只要簡單的接入電路中，給它一個穩(wěn)定的直流電壓源即可。 圖 12 電機驅動電路 該驅動芯片可驅動 2 路直流電機，使能端 ENA、 ENB 為高電平時有效，控制方式及直流電機狀態(tài)表如下所示。 L298N輸出電壓的方式有兩種，一種是直接通過電源的調節(jié)來進行電壓輸出；另一種就是直接使用單片機上 的輸入輸出口提供電壓信號。對于 L298N 芯片，是使用的 15 腳直插式封裝模式，具有四通道驅動邏輯電路，可以很方便的驅動兩個電機。這樣既可以保證電機驅動所需電壓，又不會因為電壓過大而造成元器件的燒壞。在單片機的 4 個并行 I/O 口中， P0 與 PP1 與 P2 擁有相似的功能，除了 P1 口是單功能口外，其余都為雙功能口。 STC89C52 單片機（如圖 7 所示）有 40 個 I/O 口，其中 P0、 P P P3為并行 I/O 口。 圖 5 HCSR04 超聲波模塊 8 圖 6 超聲波脈沖響應時序圖 表 1 HCSR 電氣參數(shù) 電氣參數(shù) HCSR04 超聲波模塊 工作電壓 DC 5V 工作電流 15mA 工作頻率 40Hz 最遠射程 4m 最近射程 2cm 測量角度 15 度 輸入觸發(fā)信號 10uS 的 TTL 脈沖 輸出回響信號 輸出 TTL 電平信號，與射程成比例 規(guī)格尺寸 45*20*15mm 控制系統(tǒng)模塊 在本小車設計的控制系統(tǒng)中，我們 采用 STC 公司生產的一款單片機STC89C52。而且聲波的使用也比較廣泛，像雷達探測，金屬探傷等。超聲波避障則是利用聲波信號遇到障礙物返回，測量其間隔時間來進行避障的。在避障模塊的選擇時，有兩種選擇，一種是使用紅外避障，還有一種是超聲波避障。小車上使用了五對紅外對管（如圖 3 所示），這樣可以很準確地檢測出黑線位置，并循跡行走。如 果連接到外部電路上的負載，所需的電信號通過負載獲得，并且這個電信號會隨光的改變而發(fā)生相應的變化。 圖 2 PWM 硬件電路 循跡模塊技術 在小車進行循跡時，我們要考慮小車對循跡黑線檢測的靈敏性。而且在進行 PWM 波形變換時，只要在軟件程序里進行簡單的修改，即可以進行實現(xiàn)。被調制 信號作為載波信號，通過對載波信號的幅頻、相頻等進行調節(jié)，可以得到所需要的 PWM 信號波形。 PWM 調速主要是利用微處理器來控制，它可以使模擬電路中的信號進行數(shù)字化輸出，從而可以對電路進行有效的控制。在實際使用的時候，如果我們用單獨的元器件來實現(xiàn) H 橋式電路的話，是比較困難的。因為通過對兩種電機的綜合性能比較，直流電機在控制是更加方便，而步進電機在控制時，相較于直流電機來說，比較困難一點，因此我們不采用步進電機，選擇更加簡單的直流電機。在調速特性方面，直流電機可以很方便的進行調速，且調速范圍廣。