【正文】 直流電機(jī)狀態(tài)Tab. Motor drive control and DC motor statusENAIN1IN2直流電機(jī)狀態(tài)0XX停止100制動(dòng)101正轉(zhuǎn)110反轉(zhuǎn)111制動(dòng)若要對直流電機(jī)進(jìn)行PWM調(diào)速，需設(shè)置IN1和IN2，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，然后對使能端輸出PWM脈沖，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號, 用數(shù)學(xué)語言描述如下：du/dt, di/dt 大的地方就是干擾源。 干擾的分類 干擾的分類有好多種,通?？梢园凑赵肼暜a(chǎn)生的原因、傳導(dǎo)方式、波形特性等等進(jìn)行不同的分類。減小干擾源的di/dt 則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實(shí)現(xiàn)。所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾[5]。 提高敏感器件抗干擾性能的常用措施如下： ①使用高性能的傳感器，提高輸入輸出信號的穩(wěn)定性能。同時(shí)，對軟件進(jìn)行全面測試也是檢驗(yàn)錯(cuò)誤排除故障的重要手段。 ICCAVR 界面Fig. ICCAVR interface，主要用于小車的總體控制，組合各個(gè)子程序模塊，實(shí)現(xiàn)小車的功能整合。 紅外循跡模塊子程序流程圖 外圍電路紅外對管狀態(tài)進(jìn)行信號編碼后對應(yīng)表Tab. Peripheral circuits infrared tube status signal encoding correspond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號高00111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01001號低2號高3號高4號高01111號高2號高3號高4號低1110。當(dāng)接收指令0x03：小車停止，無PWM波，無方向信號。從運(yùn)行情況上看，循跡效果比較好，而避障效果不太好。//小車行走步數(shù)尋左void forward2(void)。//停止定時(shí)器 TIMSK |= 0x00。 ICR1L = 0xFF。 for( i=0。iUS。 delayms(20)。 }}//****************校偏函數(shù)HEAD2前進(jìn)******************************//void reviseL2(uchar discrepancy)//=0為直線 =1為左偏 =2右偏 =3嚴(yán)重左偏 =4嚴(yán)重右偏{ if (discrepancy==0) { PORTB=0X09。 } if (discrepancy==3) { PORTB=0X08。 rightspeed(200)。 leftspeed(255)。 delayms(500)。 PORTB=0X06。PINC。 leftspeed(200)。 } count=count+1。break。break。break。break。 switch(state1) { case 0x08:reviseL2(0)。//嚴(yán)重左偏 case 0x02:reviseL2(4)。PINC。break。 if((PINDamp。 case 24:inliner2()。 default:inlinel2()。 case 10:inliner1()。 case 27:inliner1()。 DDRA = 0x00。 init_devices()。 PORTC = 0x00。 default:inlinel1()。 case 22:inliner1()。 } switch (count) { case 5:inliner1()。 case 33:inliner2()。 case 23:inliner2()。 if(state1==0x40) head1turnright()。break。 } }//****************循跡函數(shù)HEAD2尋右**************************// void inliner2() { uchar state1。//略微右偏 case 0x20:reviseL2(3)。 state1=0X7eamp。break。 }} //****************循跡函數(shù)HEAD1尋右**************************// void inliner1() { uchar state1。break。PINA。 if(time==0x08) break。 return。 delayms(500)。 leftspeed(255)。 rightspeed(200)。 else continue。 }}//***********************HEAD1向左拐*********************//void head1turnleft(){ uchar time。 delayms(20)。 delayms(40)。 return。 US=US*5/4。 OCR1BL = tempocrb。 OCR1BL = 0xF0。 SEI()。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，求真務(wù)實(shí)的學(xué)術(shù)作風(fēng)，深厚的理論水平，豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，都深刻地影響著我，使我終身受益。（2) 當(dāng)小車探測到前方有障礙物時(shí)，能自動(dòng)向右轉(zhuǎn)彎行駛，避開前方障礙。當(dāng)接收指令0x01：小車前進(jìn)，兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給予相同的PWM波，相同的方向信號。當(dāng)紅外對管檢測到黑線時(shí)所在紅外對管輸出高電平，將信號進(jìn)行處理編碼之后，判斷信號類型，當(dāng)信號為：1000，1100，1110，0100時(shí)單片機(jī)送出左轉(zhuǎn)信號；當(dāng)信號為：0001，0011，0111，0010時(shí)單片機(jī)送出右轉(zhuǎn)信號；當(dāng)信號為：0111，1111時(shí)單片機(jī)送出直走信號；當(dāng)信號為：0000時(shí)停止。這個(gè)工程管理器還能直接產(chǎn)生INTEL HEX格式的燒寫文件和可以在AVR Studio 中調(diào)試的COFF格式的調(diào)試文件。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實(shí)現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能差別可能很大。 ④單片機(jī)和電機(jī)的地線要單獨(dú)接地,以減小相互干擾。高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶不同,可以通過在導(dǎo)線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播,有時(shí)也可加隔離光耦來解決。這是抗干擾設(shè)計(jì)中最優(yōu)先考慮和最重要的原則,常常會(huì)起到事半功倍的效果。指容易被干擾的對象。因此，抗干擾設(shè)計(jì)就起著十分重要的作用。本設(shè)計(jì)選用四個(gè)I/O口中的PD4及PD5為PWM信號的輸出端口。對噪聲抵抗能力的增強(qiáng)是PWM相對于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，而且這也是在某些時(shí)候?qū)WM用于通信的主要原因。 PWM調(diào)速原理脈沖寬度調(diào)制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制。避障模塊采用三只紅外避障傳感器，安裝于小車兩側(cè)及下中央，可以檢測兩側(cè)和正前方是否有障礙，檢測后將信號送入單片機(jī)，單片機(jī)對信號進(jìn)行處理并發(fā)出相應(yīng)的信號驅(qū)動(dòng)小車電機(jī)，使小車躲避障礙。透鏡的使用，也使得這款傳感器最遠(yuǎn)可以檢測80cm距離。Fig. Tracing module circuit 當(dāng)小車行駛到黑色引導(dǎo)線上時(shí)，紅外線信號被黑色吸收后，光敏三極管截止，經(jīng)LM339電壓比較器輸出低電平，從而實(shí)現(xiàn)了通過紅外線檢測信號的功能。其主要任務(wù)是在小車行走過程中不斷讀取傳感器采集到的數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，來控制小車運(yùn)動(dòng)。雖然采用步進(jìn)電機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩較低，隨轉(zhuǎn)速的升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，其轉(zhuǎn)速較低，不適用于小車等有一定速度要求的系統(tǒng)。此方案的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡單,缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間慢,易損壞,壽命較短,可靠性不高。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。體積小，結(jié)構(gòu)緊湊。方案2：用CCD攝像頭傳感器對于黑白攝像頭的圖像信號，圖像越黑，電壓越低，圖像越白，電壓越高。包括：1K128K字節(jié)可下載的Flash存儲(chǔ)器、644K字節(jié)EEPROM、1284K字節(jié)RAM、532條通用的I/O線，32個(gè)通用工作寄存器、摸擬比較器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)、可編程異步串行口、內(nèi)部及外部中斷、帶內(nèi)部晶振的可編程看門狗定時(shí)器、為下載程序而設(shè)計(jì)的SPI串行口、10位AD轉(zhuǎn)換器、以及閑置摸式和掉電摸式2個(gè)可選擇的省電摸式等[3]。AVR單片機(jī)的特點(diǎn)(1)速度快 AVR單片機(jī)在單一時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行功能強(qiáng)大的指令，每MHz可實(shí)現(xiàn)階段MIPS的處理能力，是具有最高M(jìn)IPS/mw能力的確良8位單片機(jī)。根據(jù)課題功能要求，本文采取以下研究步驟來實(shí)現(xiàn)：系統(tǒng)整體功能分析與可行性研究、劃分功能模塊、各功能模塊的電路原理設(shè)計(jì)、各功能模塊的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試、系統(tǒng)整體電路與軟件調(diào)試。智能小車能具有以下兩個(gè)功能。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。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。在世界科學(xué)界和工業(yè)設(shè)計(jì)界中，眾多的研究機(jī)構(gòu)研發(fā)的智能車輛具有代表性的有：德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究：1985年，第一輛VAMORS智能原型車輛在戶外高速公路上以100km/h的速度進(jìn)行了測試，它使用了機(jī)器視覺來保證橫向和縱向的車輛控制。在歐洲，普羅米修斯項(xiàng)目于1986年開始了在這個(gè)領(lǐng)域的探索。智能車輛的一個(gè)基本特征是在一定道路條件下實(shí)現(xiàn)全部或者部分的自動(dòng)駕駛功能，下面簡單介紹國內(nèi)外智能小車研究的發(fā)展情況。同時(shí)，當(dāng)今機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展日新月異，其應(yīng)用于考古，探測，國防等眾多領(lǐng)域。 論文作者(簽字)： 日期：2013年06月13日 摘 要智能車作為現(xiàn)代社會(huì)的新生產(chǎn)物，是未來的發(fā)展的一個(gè)重要方向，它可以按照預(yù)定的模式在特定的環(huán)境里自動(dòng)的運(yùn)作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期目標(biāo)。整個(gè)智能小車的設(shè)計(jì)主要以AVR單片機(jī)為控制核心，以四輪玩具小車為控制對象，實(shí)現(xiàn)小車的循跡運(yùn)行、躲避障礙物等功能。從某種意義上來說，機(jī)器人技術(shù)反映的是一個(gè)國家綜合技術(shù)實(shí)力的高低，而智能小車是機(jī)器人的雛形，它的控制系統(tǒng)的研究與制作將有助于推動(dòng)智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的發(fā)展。1954年美國Barrett Electronics 公司研究開發(fā)了世界上第一臺(tái)自主引導(dǎo)車系統(tǒng)AGVS（Automated Guided Vehicle System）。進(jìn)入80年代中期，設(shè)計(jì)和制造智能車輛的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司開始研制智能車輛平臺(tái)[1]。這是一個(gè)雙目視覺系統(tǒng)，具有極高的穩(wěn)定性。中國第一汽車集團(tuán)公司和國防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院與2003年研制成功我國第一輛自主駕駛轎車。交通部已將ITS研究列入“十五”科技發(fā)展計(jì)劃和2010年長期規(guī)劃。（1） 根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件與軟件的整體設(shè)計(jì)。最后把處理結(jié)果傳遞給小車電機(jī)，使小車做