【正文】 終 都得到了 劉 老師的 熱心 指導(dǎo)和 關(guān)心 。 //電機(jī) A/B使能端 sbit PWM2=P1^1。 sbit RP4=P2^3。 } /*********************第二部分 電機(jī)控制子函數(shù) *********************/ void forward1() //電機(jī) 1 前進(jìn) { IN1=0。 } /*********************電機(jī)的速度控制 用 PWM 調(diào)速 *********************/ void speed(int t1,int sd1,int t2,int sd2) { if(t1sd1) //電機(jī) 1 PWM 調(diào)速 PWM1=1。 back2()。 TR0=1。amp。RP4==1) turn(count1,200,count2,200)。 // 0110 當(dāng) 第一、第四個(gè) LED 檢測(cè)到黑線時(shí)，小車減速前進(jìn) /*********************小車左轉(zhuǎn) *********************/ if(RP1==0amp。amp。RP2==0amp。amp。RP3==0amp。amp。RP4==0) turn(count1,100,count2,0)。 // 1000 當(dāng)?shù)诙?、三、四個(gè) LED 檢測(cè)到黑線時(shí)，小車右大轉(zhuǎn) /****************小車檢測(cè)到全黑情況的處理 ****************/ if(RP1==0amp。 delay(100)。 。RP4==0) { if(num==0) { 沈陽(yáng)理工大學(xué) 36 back1()。amp。RP3==0amp。amp。RP2==1amp。amp。 // 1011 當(dāng)?shù)诙?個(gè) LED 檢測(cè)到黑線時(shí)，小車偏左轉(zhuǎn) if(RP1==0amp。RP4==1) turn(count1,0,count2,150)。amp。RP3==0amp。amp。 //定時(shí) 1ms TL0=(655361000)%256。 speed(t1,sd1,t2,sd2)。 } void back2() //電機(jī) 2 后退 { IN3=1。y0。 //傳感器管腳位聲明 sbit RP2=P2^1。 由于知識(shí)水平有限，錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 (2)增加避障控制功能： 包括避障的 精確性和靈活度 這兩個(gè) 指標(biāo)。由于傳感器不在同一直線上，故小車轉(zhuǎn)彎時(shí)，左右兩邊后部的傳感器 有較大的采樣空間，兩邊前端的傳感器則對(duì)采集的信號(hào)有更好的前瞻性 。在軟件的調(diào)試過程中主要遇到的問題如下： (1) 在測(cè)試中遇到小車遇到黑線電機(jī)不動(dòng) . 解決：首先使用試測(cè) 儀對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試 ,觀察是否存在漏焊、虛焊、或電子元件損壞。單片機(jī)正常工作時(shí)， RST復(fù)位引腳應(yīng)為 0V，按下復(fù)位按鍵時(shí)，復(fù)位引腳為高電平 5V 左右 [11]。 圖 系統(tǒng)主程序流程圖 沈陽(yáng)理工大學(xué) 22 5 系統(tǒng)的 總體調(diào)試 硬件的測(cè)試 按照之前設(shè)計(jì)好的 智能 循跡 小車 原理圖，詳細(xì)計(jì)算系統(tǒng)中各個(gè)元件的參數(shù)，選擇相應(yīng)器件，制作實(shí)際電路板。 圖 保存文本改寫界面 沈陽(yáng)理工大學(xué) 20 將寫完的程序添加到工程里面，如圖 ，在左邊 Project Workspace里的 Source Group 1 上右擊，選擇 Add Files to Group ?Source Group 1?。 圖 Keil 軟件 新建 工程界面 沈陽(yáng)理工大學(xué) 18 點(diǎn)擊會(huì)出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇工程存在路徑（如圖 所示），單擊 “保存 ”后，出現(xiàn)界面。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì) [8]。 模塊化結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)，可以使系統(tǒng)軟件便于調(diào)試與優(yōu)化，也使其他人更好地理解和閱讀系統(tǒng)的程 序設(shè)計(jì)。 采用以上方法，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)就只需要用三個(gè)信號(hào)控制：兩個(gè)方向信號(hào)和一個(gè)使能信號(hào)。 下面分析 另一對(duì)三極管 Q2 和 Q3，當(dāng)兩個(gè)三極管同時(shí) 導(dǎo)通的情況 下 ，電流將從右至左流過電機(jī)。四個(gè)三極管就是 H 橋的四條垂直線，而電機(jī)就是 H 中的橫線。直接通過電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，直接通過 單片機(jī)的 IO 端口提供信號(hào)，使得電路簡(jiǎn)單，使用更 方便。 此種方案可調(diào)性大，但 此種方法需要較多傳感器，冗余較大，比較笨重，增加小車的重量，不利于小 車的加減速。等距排布型不利于采集準(zhǔn)確的彎道信息。如果小車向右偏離 黑線 ，左邊傳感器產(chǎn)生一個(gè) 高電平，單片機(jī)判斷這個(gè)信號(hào)，然后向左拐。紅外發(fā)射和接收紅外線感應(yīng)器，可以使自己或直接使用集成 紅外探頭。 圖 單片機(jī)復(fù)位電路圖 光電傳感器模塊 循跡 光電傳感器原理， 就是 利用 黑線 對(duì)紅外線不同的反射能力通過光敏二極管或光敏三極管，接收反射回的不同光強(qiáng)信號(hào)，把不同光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，最后通過電阻，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可識(shí)別的高低電平。 89 系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從 RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。 本課題選擇了 STC 公司的生產(chǎn)的 STC89C52 單片機(jī)。當(dāng)光線照射到白線上面時(shí)，光線發(fā)射強(qiáng)烈，光線照射到黑線上面時(shí)，光線發(fā)射較弱。 整體控制方案 確定 圖 為 循跡 小車的系統(tǒng)控制框圖 。 L298N 的使能端可以外接 電平 控制 ，也可以利用單片機(jī)進(jìn)行軟件控制，滿足各種復(fù)雜電路的需要。 STC89C52 單片機(jī)具有低成本、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、超低功耗、 低電磁干擾，并且與傳統(tǒng)的 8051 單片機(jī)程序兼容，無(wú)需改變硬件，支持在系統(tǒng)編程技術(shù)。通過 高發(fā)射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成的傳感器 循跡 模塊判斷黑線路經(jīng) ，然后 由 STC89C52 通過 IO 口控制 L298N驅(qū)動(dòng)模塊改變兩個(gè)直流電機(jī)的工作狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)小車 循跡 。多傳感器信息融合 是協(xié)調(diào) 多個(gè) 分布在不同地點(diǎn)，相 同或不同種類的 傳感器 所提供的局部不完整觀測(cè)量信息加以綜合 ，協(xié)調(diào)使用，消除 可能存在的冗余和矛盾，并加以互補(bǔ)， 以減少不確定性， 得到對(duì)物體 或環(huán)境的一致性描述的過程 [4]。在鋼鐵廠， AGV 小車負(fù)責(zé)爐料運(yùn)輸，大大降低了工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。近年來(lái)，作為 CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems，直譯為基于計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) )的基礎(chǔ)搬運(yùn)工具， AGV 已經(jīng)深入到機(jī)械加工，家電制造，微電子制造，煙草等行業(yè)，生產(chǎn)業(yè)和加工業(yè)已成為 AGV 小車使用最廣泛的領(lǐng)域。此外，還有鐵磁陀螺慣性引導(dǎo)式 AGV、光學(xué)引導(dǎo)式 AGV 等多種形 式的 AGV[2]。 AGV 自動(dòng)化控制系統(tǒng)，基于這種偏差值，以控制車輛的轉(zhuǎn)向，連續(xù)的動(dòng)態(tài)的閉環(huán)控制設(shè)置能夠保證 AGV 對(duì)設(shè)定路徑的穩(wěn)定自動(dòng)跟蹤。世界上誕生第一臺(tái)機(jī)器人 誕生于 1959 年， 至今 已有 50 多年的歷史 ，機(jī)器人技術(shù) 也取得了飛速的 發(fā)展 和進(jìn)步，現(xiàn)已發(fā)展成一門包含： 機(jī)械 、 電子 、 計(jì)算機(jī) 、自動(dòng) 控制 、信號(hào)處理， 傳感器 等多學(xué)科為一體的性尖端技術(shù) 。 driving circuit III 目 錄 1 緒 論 .................................................................................................................................... 1 智能循跡小車概述 ................................................................................................... 1 循跡小車的發(fā)展歷程回顧 ............................................................................ 1 智能循跡分類 ................................................................................................ 2 智能循跡小車的應(yīng)用 .................................................................................... 3 智能循跡小車研究中的關(guān)鍵技術(shù) ........................................................................... 4 2 智能循跡小車總體設(shè)計(jì)方案 .............................................................................................. 5 整體設(shè)計(jì)方案 ........................................................................................................... 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 ................................................................................................ 5 系統(tǒng)基本組成 ................................................................................................ 5 整體控制方案確定 ................................................................................................... 6 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 8 單片機(jī)電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 8 單片機(jī)的功能特 性描述 ................................................................................ 8 晶振電路 ........................................................................................................ 9 復(fù)位電路 ........................................................................................................ 9 光電傳感器模塊 ..................................................................................................... 10 傳感器分布 .................................................................................................... 11 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 ......................................................................................................... 12 L298N 引腳結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 13 電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理 .............................................................................................. 13 小車運(yùn)動(dòng)邏輯 .............................................................................................. 15 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ..