【正文】 init_motor()。 //進(jìn)入行動停止模式 default: break。 }}/*******************無線遙控模式代碼*************************************/void wuxiankongzhimoshi(void){ switch( wuxian_int()) { case 0x40: a=2。 break。 default: break。} while(sensor_inp()==0x00){motor(50,0)。} while(sensor_inp()==0x00){motor(50,0)。} while(sensor_inp()==0x00){motor(50,0)。} while(sensor_inp()==0x00){motor(0,50)。 break。 break。 } JDQ=0。 ET0=0。 IN3=0。 } else { IN3=0。 IN2=0。}/*************motor control***************/void motor( int m_R, m_L){ //right motor if(m_R0) { IN1=1。 TL0=0x49。i++)。int j=0。i180。 for(i=0。 //其中P1^4P1^7接入無線按鍵ABCD四個信號 //其它的,被置為0 return wuxian。 wuxian amp。j++)。 //定義兩個電機的速度，有正負(fù)之分，為正是，正轉(zhuǎn)。sbit IN3=P2^4。致 謝本論文的設(shè)計是在朱華貴老師的悉心指導(dǎo)下完成的。[8]胡漢才，1996：《單片機原理及其接口技術(shù)》，清華大學(xué)出版社。6 總結(jié)與展望本次設(shè)計大約用了一個月的時間，在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我首先按照畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書上每一條的要求，先分析和理解本設(shè)計的主要技術(shù)任務(wù)，研究如何實現(xiàn)這些要求的同時也從圖書館和網(wǎng)上查尋有關(guān)資料，對相關(guān)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，并對所收集的資料進(jìn)行整理；為了更好的完成設(shè)計中的要求我先對超聲波測距原理進(jìn)行分析，運用課本所學(xué)的理論知識理論聯(lián)系實際找到解決的方法，使自己對超聲波避障有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，當(dāng)然，在設(shè)計過程中也有過困難、誤區(qū)，這都是因為自己平時所學(xué)的基礎(chǔ)知識不夠扎實、牢靠。當(dāng)兩對管都放置黑線之外的白色地板上時，單片機對應(yīng)I/O口收到的電平都為低，當(dāng)左邊的紅外線管進(jìn)入黑線范圍，對應(yīng)電平變高，每個紅外對管通過電壓比較器輸出，輸出端口并聯(lián)接入LED指示燈。0100b=0100?右轉(zhuǎn)b=aamp。當(dāng)a=0001時，小車停止一切動作；當(dāng)a=1000時，小車進(jìn)入無線遙控方向模式；當(dāng)a=0100時，小車進(jìn)入循跡模式；當(dāng)a=0010時，小車進(jìn)入避障模式。 外圍電路紅外對管狀態(tài)進(jìn)行信號編碼后對應(yīng)表外圍紅外對管輸出狀態(tài)信號編碼結(jié)果外圍紅外對管輸出狀態(tài)信號編碼結(jié)果1號低2號低3號低4號低00001號低2號低3號高4號低00101號高2號高3號高4號高11111號低2號高3號高4號低01101號高2號低3號低4號低10001號低2號低3號高4號低00101號高2號高3號低4號低11001號低2號低3號低4號高00011號低2號高3號低4號低0100 紅外避障模塊子程序設(shè)計紅外避障模塊子程序流程圖如圖43所示。當(dāng)接收指令0x01：小車前進(jìn)，兩個電機驅(qū)動器給予相同的PWM波，相同的方向信號。圖310 超再生簡易無線電遙控器接收器原理圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計是整個系統(tǒng)的靈魂，協(xié)調(diào)各個功能模塊正常工作。在沒有收到發(fā)射機送來的高頻指令信號時，由于電路增益很高，外界雜散干擾和電路內(nèi)元件的熱騷動被放大，使電路呈現(xiàn)出很大的“超噪聲”。其工作原理如下：發(fā)射器：如圖39，發(fā)射器由晶體管VTVTLCC2等組成電感三點式LC推挽振蕩器，其中RR2為偏流電阻，C5為電源濾波電容，CC2與L1組成并聯(lián)揩振回路，調(diào)揩為28MHz，并作為VTVT2的共同負(fù)載接入電路，CC4為耦合電容，由于強烈的正反饋作用，使振蕩器振蕩產(chǎn)生28MHz的等幅高頻振蕩信號。當(dāng)有控制信號到來時，電路揩振，超噪聲被抑制，高頻振蕩器開始產(chǎn)生振蕩。圖37 低頻振蕩器原理圖超再生檢波接收器：超再生檢波電路（如圖38）實際上是一個受間歇振蕩控制的高頻振蕩器，這個高頻振蕩器采用電容三點式振蕩器，振蕩頻率和發(fā)射器的發(fā)射頻率相一致[12]。圖36 紅外避障原理圖接通電源后，電容C被充電，當(dāng)2腳VC上升到2VCC/3，使3腳V0為低電平，同時內(nèi)部三極管T導(dǎo)通，此時電容C通過R2和T放電，VC下降，當(dāng)VC下降到VCC/3時，V0翻轉(zhuǎn)為高電平。由于接收對管裝在車底，發(fā)射距離的遠(yuǎn)近較難控制，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，靈敏度不高，因此采用在對管上套塑料管，屏蔽外界光的影響，靈敏度將大幅提升。該電路包括一個紅外線發(fā)光二極管、一個紅外光敏三極管及其上拉電阻。從而達(dá)到調(diào)速的目的。在本設(shè)計中電機驅(qū)動電路由集成驅(qū)動芯片L298構(gòu)成，并結(jié)合PWM波進(jìn)行調(diào)速。單片機控制系統(tǒng)循跡模塊無線控制避障模塊電機轉(zhuǎn)動電機驅(qū)動模塊圖21 總體設(shè)計框圖3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 最小系統(tǒng)電路本系統(tǒng)采用AT89C51單片機作為中央處理器。無線遙控的發(fā)射機把控制的電信號先編碼，然后轉(zhuǎn)換成無線電波發(fā)送出去。外界對紅外信號的干擾比較小，且易于實現(xiàn)，價格也比較便宜。反射性紅外光點傳感器的特點是尺寸小，使用方便，工作狀態(tài)穩(wěn)定，外圍電路簡單，因此本方案易于實現(xiàn)，可靠性高。 循跡單元方案比較與選擇方案一：采用光敏電阻組成的光敏探測器。通過PWM脈寬調(diào)制的方法，實現(xiàn)對小車速度的控制，這種調(diào)試方式的優(yōu)點是：調(diào)速特性優(yōu)良，調(diào)整平滑，調(diào)速范圍廣，能承受頻繁的負(fù)載沖擊。FPGA可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，它將所有器件集成于一塊芯片上，大大減小體積，提高了穩(wěn)定性。選擇性價比最佳的器件來進(jìn)行硬件設(shè)計，采用模塊化的軟件設(shè)計方法，使程序結(jié)構(gòu)清晰，可讀性強。目前，國內(nèi)的許多高校和科研院所都在進(jìn)行ITS關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備的研究。（2）國內(nèi)智能車輛研究現(xiàn)狀相比于國外，我國開展智能車輛技術(shù)方面的研究起步較晚，開始于20世紀(jì)80年代。1988年，在都靈的PROMRTHEUS項目第一次委員會會議上，智能車輛維塔（VITA,7t）進(jìn)行了展示，該車可以自動停車、行進(jìn)，并可以向后車傳送相關(guān)駕駛信息。在美洲，美國于1995年成立了國家自動高速公路系統(tǒng)聯(lián)盟（NAHSC），其目標(biāo)之一就是研究發(fā)展智能車輛的可能性，并促進(jìn)智能車輛技術(shù)進(jìn)入實用化。（1）國外智能車輛研究現(xiàn)狀國外智能車輛的研究歷史較長，始于上世紀(jì)50年代。無人飛船，外星探測，智能化生產(chǎn)等等無不得益于機器人技術(shù)的發(fā)展。 研究的背景和意義隨著計算機，微電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)的開發(fā)越來越快，智能程度也越來越高，應(yīng)用的范圍也得到了極大的擴(kuò)展。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀智能車輛作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是許多高新技術(shù)綜合集成的載體。隨著計算機的應(yīng)用和傳感技術(shù)的發(fā)展，智能車輛的研究不斷得到新的發(fā)展。目前，智能車輛的發(fā)展正處于第三階段。荷蘭南部目前正在討論工業(yè)上利用這種系統(tǒng)的問題，政府正考慮已有的高速公路新建一條專用的車道，采用這種系統(tǒng)將貨物從鹿特丹運往各地。計算機系統(tǒng)采用兩臺Sun10完成信息融合、路徑規(guī)劃，兩臺PC486完成路邊抽取識別和激光信息處理，8098單片機完成定位計算和車輛自動駕駛?？梢灶A(yù)計，我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)實力將為智能車輛的研究提供一個更加廣闊的前景。在滿足各項性能指標(biāo)的前提下，不僅要考慮系統(tǒng)的易用性，還要降低成本，使其經(jīng)濟(jì)實用，確保在開發(fā)出的同類產(chǎn)品中具有競爭優(yōu)勢。而且單片機算術(shù)運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制。方案三：使用功率三極管組成的功率放大器控制電機。方案二：采用反射式紅外光電傳感器。該傳感器能非常準(zhǔn)確地測出障礙物的存在，但價格高，處理復(fù)雜，不符合該設(shè)計的要求[5]。 遙控單元方案比較與選擇方案一：使用紅外遙控控制小車。 總體設(shè)計框圖此系統(tǒng)是以單片機為控制核心，處理執(zhí)行各個外部傳感器檢測得到的電平信號，其中外部信號有三部分得到：紅外對管循跡模塊，紅外避障模塊，和無線遙控模塊。如圖31是較為常見的帶燒錄接口的單片機最小系統(tǒng)圖。直流電機得到的電壓波形如圖33所示。具體驅(qū)動方式如下：當(dāng)使能端為高電平時，輸人端1N1（IN3）為高電平信號，IN2（IN4）為低電平信號時，電機正轉(zhuǎn)；輸人端IN1（IN3）為低電平信號，IN2（IN4）為高電平信號時，電機反轉(zhuǎn)；IN1（IN3）與IN2（IN4）相同時，電機快速停止。將檢測到的信號送到單片機I/O口，當(dāng)I/O口檢測到的信號為高電平時，表明紅外光被地上的黑色引導(dǎo)線吸收了，表明小車處在黑色的引導(dǎo)線上；同理，當(dāng)I/O口檢測到的信號為低電平時，表明小車行駛在白色地面上。 避障模塊檢測電路本模塊主要有兩部分組成，38KHz的紅外發(fā)射模塊和接收比較模塊，采用38KHZ頻率段是能有效的排除可見光的干擾[10]，實現(xiàn)避障有效距離50CM左右，更好的完成對電機的控制。 低頻振蕩器產(chǎn)生的低頻調(diào)制波，一般為寬度一定的方波。應(yīng)根據(jù)實際情況二者兼顧。 超再生簡易無線電遙控器原理超再生簡易無線電遙控器，它采用不經(jīng)調(diào)制的等幅高頻信號作為遙控指令。在振蕩建立的過程中，揩振回路LC4中的高頻電流經(jīng)過C5和VT1的極間電容向 C6充電，C6上的電壓逐漸增高，這個電壓作為VT1的反向偏置電壓加在其發(fā)射結(jié)上，使VT1的直流工作點迅速下移，造成高頻振蕩減弱。R6為VT3的負(fù)載電阻，從 、經(jīng)C8耦合，并由VDVD2倍壓整流和C12濾波后控制VT4導(dǎo)通使繼電器J吸合[15]。本設(shè)計中，系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括電動機控制程序設(shè)計、循跡模塊程序設(shè)計、避障模塊程序設(shè)計和無線遙控程序設(shè)計。 紅外循跡模塊子程序設(shè)計紅外循跡模塊子程序主要采集外部電路紅外對管的信號進(jìn)行編譯處理，以便判斷小車的下一步動作。此子程序使用超再生簡易無線電遙控器接收發(fā)器，通過單片機讀取接收器解碼后的信息，通過無線信息控制小車的“動作”。返回?zé)o線遙控模塊子程序初始化YES前進(jìn)b=aamp。開始初始化讀取無線模塊信號無線遙控模式判斷子程序電機控制模塊子程序圖46 主控制模塊主程序流程圖5 系統(tǒng)測試此模塊調(diào)試實現(xiàn)的功能是結(jié)合軟件共同實現(xiàn)，當(dāng)連接單片機與電機控制芯片的I/0加上一定的電平可以實現(xiàn)電機左右轉(zhuǎn)向，前后轉(zhuǎn)向以及停止等功能，同時通過程序延時降低電機轉(zhuǎn)速。將四個紅外對管探測器在黑線與地面之間來回挪動，當(dāng)紅外對管處于黑線上時LED亮，各個紅外對管功能正常。 [5]孫傳友，2007：《感測技術(shù)基礎(chǔ)》，電子工業(yè)出版社。[13] 楊欣，王玉鳳等，2000：《