【正文】 子設(shè)計涉及到多個學(xué)科，機(jī)械電子、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能控制、計算機(jī)與通信技術(shù)等等，是眾多領(lǐng)域的高科技[2]?；诖?，本文設(shè)計了智能小車控制系統(tǒng)。也夾雜一種童年時對玩具智能化的假想。初步掌握傳感器的調(diào)整及測試方法。首先我們根據(jù)交通路面的復(fù)雜情況，按照適當(dāng)?shù)谋壤谱鞒鲆粋€路況模型，包括彎道、直道以及路面上設(shè)置的障礙物等。如圖11為紅外遙控模塊實物圖。如12為NRF24L01無線模塊實物圖。 方案一：小車的電機(jī)驅(qū)動部分采用自己搭建的9012三極管電路來實行小車的驅(qū)動，9012三極管電路具有電路簡單，操作方便的等特點。第2章 系統(tǒng)硬件構(gòu)成 本設(shè)計主要分為兩部分：遙控部分和小車部分。本次設(shè)計最終選用了STC89C52單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)為很多嵌入式系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。輸出功率、頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可通過SPI接口進(jìn)行設(shè)置。圖24 NRF24L01引腳排列 L298N芯片直流電機(jī)驅(qū)動模塊該模塊由L298N作為雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動芯片，驅(qū)動部分端子供電范圍Vs：+5V~+35V。模塊的實物圖見附錄附件1（注：紅色線框部分為電源接口）。當(dāng)沒有光線反射回來時，輸出高電平。它廣泛用于各種家用電器的遙控接收器中，如音響、彩色電視機(jī)、空調(diào)器、VCD視盤機(jī)、DVD視盤機(jī)以及錄像機(jī)等。紅外模塊的功能指標(biāo)如表22所示。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2。回響信號的脈沖寬度與所測的距離成正比。圖28 超聲波模塊的電路圖圖29 超聲波模塊實物圖 蜂鳴器驅(qū)動電路 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。圖210 蜂鳴器驅(qū)動電路 液晶顯示電路 該設(shè)計的顯示部分采用LCD1602來顯示超聲波測距模塊測得的距離。LCD1602自帶字符庫，不需要查找代碼，英文字符可直接使用。獨立按鍵采用低電平觸發(fā)，即當(dāng)按下按鍵時給單片機(jī)一個低電平信號，單片機(jī)隨后做出相應(yīng)的處理，當(dāng)按鍵松開時，單片機(jī)接收到一個高電平信號，單片機(jī)隨后繼續(xù)做出相應(yīng)處理。單片機(jī)控制軟件實現(xiàn)遙控和小車的各項功能。圖31 Keil uVision4編程軟件界面圖32 STC_ISP_V479軟件程序燒寫界面 遙控部分主程序流程遙控部分主程序流程圖如圖33所示。圖33 遙控主程序流程圖 24L01子程序流程圖 24L01子程序流程圖如圖34所示，本模塊子程序采用收發(fā)一體的驅(qū)動程序，即使該模塊既可以在需要時發(fā)送信號，又可以在需要時接收信號。程序從主函數(shù)開始執(zhí)行，24L01無線模塊初始化，液晶顯示模塊初始化，24L01無線電模塊初始化，超聲波模塊初始化。圖35 小車部分主程序流程圖第4章 調(diào)試與總結(jié) 基于單片機(jī)的智能小車控制有許多的模塊，在做整體設(shè)計之前首先是對每個模塊的調(diào)試。 在本次單片機(jī)的設(shè)計調(diào)試中遇到了很多的問題。首先排除了程序上的錯誤，然后對硬件各部分電壓進(jìn)行測量并無發(fā)現(xiàn)異常，最后詳細(xì)的閱讀了說明書，~，而自己設(shè)計的電源部分缺少了去耦電容導(dǎo)致了硬件的無法正常工作。由于小車的電流需求非常大，小車在該電源的供電下只能維持10s的行駛時間。在此同時，在7809的片子上加上散熱片，使7809及時散熱。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，電路焊接正常，接口正常，所以排除了硬件問題的可能性。 小車聯(lián)調(diào) 小車的聯(lián)調(diào)是一個非常復(fù)雜的過程，在此過程中，不僅僅是對平時的專業(yè)知識的考驗，更是對自己的耐心的考驗。（2） 當(dāng)無線電模塊發(fā)射了相應(yīng)的信號后，小車執(zhí)行的動作正確，但是有時候并沒有執(zhí)行相應(yīng)的動作，如同“聾啞”一般不接收信號。故在程序中有按鍵按下時，發(fā)射5次信號信號，提高無線模塊的信號發(fā)射次數(shù)，并且在按鍵程序中加入10ms的去抖程序。初步掌握傳感器的調(diào)整及測試方法。參考文獻(xiàn)[1] [J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2001,(03):11021103,1150.[2] 彭宏業(yè),[J].,(04):5665.[3] [J].西安科技大學(xué)學(xué)報. 2003.[4]譚浩強(qiáng)．C語言程序設(shè)計[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1998．[5]蘇衛(wèi)東，任思聰?shù)龋疁乜叵鋽?shù)學(xué)模型的建立及其自適應(yīng)PID控制[J]．中國慣性技術(shù)學(xué)報，1995年,(3):4.[6]萬福君. 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SPI_RW(reg)。 // return register value}/****************************************************************************************************//*功能：NRF24L01讀寫寄存器函數(shù)/****************************************************************************************************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){ uint status。 // ..and write value to it.. CSN = 1。 // Set CSN low, init SPI tranaction status = SPI_RW(reg)。 // CSN = 1。 //SPI使能 status = SPI_RW(reg)。 CSN = 1。 // IRQ收發(fā)完成中斷響應(yīng)，16位CRC ，主接收 CE = 1。 // 讀取狀態(tài)寄存其來判斷數(shù)據(jù)接收狀況 if(RX_DR) // 判斷是否接收到數(shù)據(jù) { CE = 0。 //接收到數(shù)據(jù)后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高為1，通過寫1來清楚中斷標(biāo)志 return revale。 // 裝載數(shù)據(jù) SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e)。}//************************************主函數(shù)************************************************************void main(void){ uchar bizhangflag=0。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 // 發(fā)送釋放按鍵 TxBuf[1] = 0x00 。 Delay(10)。 Delay(10)。 if(KEY2 == 0) { TxBuf[1] = 0x66 。 Delay(10)。 Delay(10)。 Delay(5)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 } } if(KEY3 ==0 ) { Delay(5)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 while(KEY3==0)。 Delay(10)。 Delay(10)。 Delay(10)。 Delay(10)。 Delay(10)。 Delay(10)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 TxBuf[1] = 0xAA 。 Delay(10)。 Delay(10)。 } else { bizhangflag=0。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 nRF24L01_TxPacket(TxBuf)。 while(KEY5==0)。sbit MOSI =P0^1。sbit IRQ =P0^5。sbit RX=P2^0。void inerDelay_us(unsigned char n)。void SetRX_Mode(void)。unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)。sbit TX_DS =sta^5。n) _nop_()。 // Spi disable SCK=0。 // 頻道0自動 ACK應(yīng)答允許 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01)。 //設(shè)置發(fā)射速率為1MHZ，發(fā)射功率為最大值0dB}/****************************************************************************************************/*函數(shù)：uint SPI_RW(uint uchar)/*功能：NRF24L01的SPI寫時序/****************************************************************************************************/uint SPI_RW(uint uchar)