【正文】 么大，安裝相對容易。傳輸速度快，且可以加密，更加安全。除此之外，兩個小車的單片機還都需要連接一個藍牙設備，用于在兩個單片機之間傳遞信息。圖32 QTI設備連接圖 驅(qū)動硬件設計電機選擇：采用直流伺服電機。 電源硬件設計本系統(tǒng)中的單片機所需的供電電壓為+5V工作電壓，而電路板的設計是采用69V的直流電輸入，再通過穩(wěn)壓芯片來為單片機輸入5V的工作電壓。 藍牙通信串口硬件設計本系統(tǒng)中兩輛小車需要在一定情況下進行通信，因而需要使用一個近距離的無線通信裝置。 本章總結(jié)本章主要分析了小車實現(xiàn)各個功能所需的硬件設備，硬件選擇，硬件設備連接等問題，主要包括主控硬件、循跡硬件、驅(qū)動硬件、電源硬件、藍牙硬件等，通過對硬件的分析與設計，為小車能正常運行做好的硬件方面的準備工作。，即要求既要完成目標，又要以最簡潔的方式表述出來。建立數(shù)學模型。，軟件布局要清晰。圖42循跡流程圖小車在啟動后會直接進入循跡路段，正常直行情況下，有且只有中間兩路QTI裝置(中左與中右)將能夠探測到黑線。而當小車到達定位處時，四路QTI循跡裝置將全部探測到黑線，此時則應向單片機發(fā)出計數(shù)自加指令后使小車繼續(xù)向前行駛。對于小車A，速度變化是從檢測到定位點時開始的，所以小車A的驅(qū)動流程圖應從檢測到定位點開始。本設計是通過計算兩小車共檢測到的定位點數(shù)之差來判斷兩個小車的距離。圖44 位置判斷流程圖本設計中，兩個小車需要構成一個協(xié)作的系統(tǒng)平臺，因此，需要不斷地判斷自己的位置。圖45 軌道圖 藍牙通信流程圖在本設計中，兩個小車要通過相互協(xié)作來構成一個智能小車系統(tǒng)，因此，在小車運行過程中，兩小車需要在必要的時刻相互通信并發(fā)送指令。5 系統(tǒng)功能測試在完成系統(tǒng)的設計與制作后，必須要對所設計的系統(tǒng)進行測試。然后再將小車A、B通過藍牙連接相互通信，測試整個系統(tǒng)的性能。表53 系統(tǒng)功能測試結(jié)果第一圈 第二圈 第三圈 第四圈 第五圈運行正常 運行正常小車A在定位點3處連續(xù)探測到2次定位標志，造成出錯運行正常 運行正常 測試結(jié)果分析小車A在運行過程中，由于傳感器、電機等設備問題，有時會造成中途卡頓，導致小車無法正常運行，但總體結(jié)果基本正確，不影響實驗結(jié)果。但從整體來看，基本功能都可以正常實現(xiàn)，不影響觀測結(jié)果，系統(tǒng)基本能夠正常運行。車間通信選擇的是藍牙通信裝置HC05，它具有較高的可靠性，可以保證兩車順利的完成通信功能。 展望本智能小車系統(tǒng)最主要的前景是運用到無人駕駛汽車上。由于考研復試占用了一定的設計論文的時間，所以在開始畢業(yè)設計的時侯時間已經(jīng)有點兒緊張。同時，在這一年里，我也查閱了不少的資料，這些資料使我的論文更加完整。再敘述了視覺圖像監(jiān)控軟件系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)從功能上主要分成六個模塊，整個軟件系統(tǒng)通過六個模塊協(xié)調(diào)工作，共同完成任務。智能小車視覺系統(tǒng)的總?cè)蝿帐黔h(huán)境感知。 智能小車視覺系統(tǒng)硬件設計思想智能小車的視覺系統(tǒng)是要為智能小車開發(fā)具有類似人類視覺能力。經(jīng)過綜合考慮本實驗選用MVC1000SA數(shù)字攝像機，并同時選配LM12JCM的光學鏡頭。因此需要設計專門的攝像機供電電源。3智能小車視覺系統(tǒng)軟件設計 圖像處理顏色空間模型的建立由攝像機獲取智能小車前方目標圖像，因彩色圖像能夠反映更多的空間信息,本系統(tǒng)采用HSI顏色空間模型進行圖像分析與識別，但由于COMS攝像機采集的圖像是RGB格式，所以需要把RGB模型轉(zhuǎn)換為HSI顏色模型，然后再進行相關的圖像處理。（1）實時采集顯示模塊：智能小車圖像實時采集在硬件上是通過攝像機完成的，將安裝在智能小車前端攝像機所拍攝到周圍環(huán)境的圖像傳輸顯示到視覺監(jiān)控軟件平臺上。本實驗中根據(jù)智能小車運行的特點：無固定場景，無指定路線等。此時激發(fā)預警模塊，將存圖的數(shù)目顯示在監(jiān)控軟件工作狀態(tài)欄內(nèi)。通過設置默認對實時捕捉的頻率為每秒15幀。本模塊顯示使用攝像機的硬件信息；顯示采集顯示狀態(tài)；判斷存圖狀態(tài)；顯示當前存圖數(shù)量。采用VC++來進行圖像編程的主要原因是，VC++在程序運行的效率、內(nèi)存使用的可控性和編程的靈活性上具有優(yōu)勢。2)提出了在非固定場景復雜背景下選用適用于彩色分割的HSI顏色模型，利用變化較明顯的H分量對障礙物進行判斷預警，提高了對視野內(nèi)障礙物識別的實時性。此智能小車是基于單片機所設計的，具有自動尋跡能力，在實際的很多方面有應用。小車在行駛過程中并能實現(xiàn)播放美妙的音樂。原理，本系統(tǒng)的重要部分是傳感器，它對整個小車的定位起到很重要的作用，由傳感器檢測黑線的位置，其中黑線對光能吸收，白線對光反射。光敏電阻的阻值可以跟隨周圍環(huán)境光線的變化而變化。但是這種方案受光照影響很大，不能夠穩(wěn)定的工作。方案3：用紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對管尋跡傳感器。由于黑色車道對紅外線傳感器發(fā)出的光有吸收能力，白色地方對發(fā)出的光反射，從而當傳感器在不同的地方產(chǎn)生不同的信號，傳送個單片機。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、并行I/O口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。L298N是一個具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動芯片，它相應頻率高，一片L298N可以分別控制兩個直流1616點陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設計單片機原理及應用課程設計電機，而且還帶有控制使能端。但是這種電路工作性能不夠穩(wěn)定。其內(nèi)部具有2個完全相同的PWM功率放大回路。當Vs=40V時，最高輸出電壓可達35V，連續(xù)電流可達2A。電動 機的轉(zhuǎn)速由單片機調(diào)節(jié)PWM信號的占空比來實現(xiàn)。電源模塊電源中我們采用LM7805穩(wěn)壓芯片將12v直流電源穩(wěn)壓成5v直流源。鋰電池的電量比較足，并且可以充電，重復利用，因此，這種方案比較可行。雖然蓄電池的體積過于龐大，在小型電動車上使用極為不方便，但由于我們的車體設計時留出了足夠的空間，并且蓄電池的價格比較低。調(diào)試過程中我們就發(fā)現(xiàn)了很重要的問題，由于對本設計的很多模塊的沒有共同的接地使得很多模塊無法工作，我們的解決辦法是12v的直流源穩(wěn)壓來供給所以的模塊，然后將所以的模塊連接共同的地。分1616點陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設計單片機原理及應用課程設計塊調(diào)試傳感器時，我們將傳感器導通，用黑色物體將傳感器發(fā)射部分蓋住檢測輸出，在將黑色物體移開，再檢測輸出。本次設計中，從中的體會很多本次的設計可以說設計到大學所學到的所有專業(yè)知識，是對大學所學知識的一個整體的回顧。循跡的程序 include define uint unsigned int void delay(uint)。sbit RM2=P1^2。RM2=0。while(1){if((L==1)amp。LM1=1。amp。LM2=1。(R==1))//小車左偏{RM1=0。//右邊的電機停止轉(zhuǎn)動，左邊的電機轉(zhuǎn)動，這樣就實現(xiàn)了右轉(zhuǎn)delay(10)。RM2=1。}1616點陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設計單片機原理及應用課程設計else//左右兩個電機同時啟動，直線前進{RM1=1。}}delay(10)。a)for(b=120。該設計是結(jié)合科研項目而確定的設計類課題。采用的技術主要有：通過編程來控制小車的速度及方向； 傳感器的有效應用； 1602液晶顯示的應用。舵機是一種俗稱，其實是一種伺服馬達。當電機轉(zhuǎn)速一定時，通過級聯(lián)減速齒輪帶動電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0，電機停止轉(zhuǎn)動。////電機位定義 sbit in2=P2^2。sbit L4=P1^3。define uchar unsigned char//宏定義 uchar duoj,dianj,time0=0,time1=0,L=0,e=30。moto=1。if(time1==dianj)in1=1。TL1=(65536340)%256。TH1=(65536340)/256。ET1=1。TR1=1。} 全白時緩進if(L1==0){duoj=10。} //L1if(L7==0){duoj=6。} //L7if(L2==0){duoj=10。} //L2if(L6==0){duoj=6。} //L6//if(L3==0){duoj=9。} //L3if(L5==0){duoj=7。}//L5if(L4==0){duoj=8。}//l4//else {duoj=8。dianj=39。break。// case 4:duoj=8。dianj=25。break。}} } }////////主函數(shù)結(jié)束。dianj=39。case 6:duoj=6。break。dianj=25。case 2:duoj=10。break。L=4。L=5。L=3。L=6。L=2。L=7。L=1。dianj=55。moto=1。EA=1。TH0=(65536313)/256。in1=0。TL0=(65536313)%256。if(time0==duoj)moto=0。sbit L6=P1^5。////光電管位定義 sbit L2=P1^1。五 電機驅(qū)動電機驅(qū)動電路是根據(jù)單片機的控制型號來控制電機的轉(zhuǎn)動的，電路如下：第二章 軟件設計 include sbit moto=P2^0。它內(nèi)部有一個基準電路，產(chǎn)生周期為20ms，將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出。一 供電系統(tǒng)本模塊使用LM2940芯片輸出+5V的電壓,為89S52單片機光電檢測電路供電,采用LM1117可控變壓芯片輸出+,當單片機輸出的電壓不同時,電機的轉(zhuǎn)速不同,:二 光電檢測系統(tǒng)本模塊采用七對紅外線發(fā)射和接收對管,當對管正下方為白色跑道時,發(fā)射管發(fā)射出去的紅外線會被反射回來, 接收因接收到紅外線而導通,兩端電壓為零,當對管正下方為黑色線時,黑線將吸收紅外線,接收管因接收不到紅外線而無法導通,兩端電壓為+4V左右,將接收管端電壓與一個給定電壓經(jīng)LM324比較后輸出0和+5V兩固定個值,當對管正下方為白色時輸出+5V電壓,當對管正下方為黑線時輸出0V,輸出的電壓交給單片機,:三 單片機最小應用系統(tǒng)設計89S52單片機是本系統(tǒng)的核心所在,自動尋跡和調(diào)速都是它控制, 七對光電對管經(jīng)比較器輸出的電壓輸入單片機,單片機根據(jù)電壓的高低來判斷黑線位置，進而調(diào)整速度和方向，電路如下：四 舵機的應用舵機是一種位置（角度）伺服的驅(qū)動器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的電路結(jié)構簡單，可靠性能高。b)。for(a=z。LM1=1。LM2=1。amp。LM1=1。}else if((L==0)amp。RM2=0。delay(5)。(R==1))//小車前進 {RM1=1。LM2=0。sbit LM2=P1^4。//右邊傳感器 sbit L=P2^1。設計中要注意對每焊完一部分，都要獨立的進行檢查調(diào)試，及時的發(fā)現(xiàn)錯誤，及時的修改本次最重要的收獲是從中我們看到了團隊合作的重要性，任何事都不是一個人所能完成的，需要大家的共同努力才能獲得最后的成功。本次設計最終實現(xiàn)了直流電機的動態(tài)調(diào)壓，電源正常輸出供電，數(shù)碼管動態(tài)顯示數(shù)據(jù)，蜂鳴器播放美妙的音樂，小車實現(xiàn)簡單的轉(zhuǎn)彎功能。我們在檢驗時發(fā)現(xiàn)是由于在光耦芯片后部焊接沒有焊好，出現(xiàn)了虛焊。下:1616點陣LED室內(nèi)電子顯示屏的設計單片機原理及應用課程設計程序流程圖本系統(tǒng)的設計是首先完成每一小部分的設計，因此我們在沒完成一個模塊時就回檢測調(diào)試該模塊。方案3：采用12V蓄電池為直流電機供電，將12V電壓降壓、穩(wěn)壓后給單片機系統(tǒng)和其他芯片供電。但干電池電量有限，使用大量的干電池給系統(tǒng)調(diào)試帶來很大的不便，因