【正文】 臺架構(gòu) .............................................................. 14 總體設計 .................................................................................................................... 14 智能探測小車控制系統(tǒng)硬件電 路設計 .................................................................... 14 智能探測小車核心板設計 .................................................................................. 14 主控板電路模塊設計 .......................................................................................... 17 穩(wěn)壓電源電路模塊設計 ...................................................................................... 21 尋跡電路模塊設計 .............................................................................................. 23 電機驅(qū)動電路模塊設計 ...................................................................................... 26 溫度探測電路模塊設計 ...................................................................................... 28 串口通訊電路設計 .............................................................................................. 29 LED、蜂鳴器電路設計 ...................................................................................... 30 印制電路板的設計 .................................................................................................... 30 印制電路板的設計原則 ...................................................................................... 31 PCB 及電路抗干擾措施 ..................................................................................... 31 PCB 設計版圖 ..................................................................................................... 32 硬件調(diào)試 .................................................................................................................... 35 本章小結(jié) .................................................................................................................... 35 第四章 智能探測小車控制系統(tǒng)軟件平臺架構(gòu) .............................................................. 36 嵌入式開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建 ............................................................................................ 36 智能探測小車系統(tǒng)啟動代碼、內(nèi)核和文件系統(tǒng)的燒寫 ........................................ 37 控制系統(tǒng)應用程序設計 ............................................................................................ 41 控制系統(tǒng)主程序設計 .......................................................................................... 41 圖像采集處理程序設計 ...................................................................................... 45 溫度測試程序設計 .............................................................................................. 48 服務通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式 ........................................................................................ 48 服務通信協(xié)議 ...................................................................................................... 48 命令與數(shù)據(jù)格式 .................................................................................................. 50 本 章小結(jié) .................................................................................................................... 52 第五章 智能探測小車控制策略研究與實驗 .................................................................. 53 網(wǎng)絡配置與上位機監(jiān)控軟件 .................................................................................... 53 智能探測小車紅外尋跡策 略研究 ............................................................................ 54 誤差檢測方法 ...................................................................................................... 54 變尺度增量控制算法 .................................................................................... 55 智能探測小車圖像采集處理策略研究 .................................................................... 59 灰度圖像二值化算法 .......................................................................................... 59 智能探測小車溫度采集策略研究 ............................................................................ 60 環(huán)境溫度測量 ...................................................................................................... 60 目標溫度測量 ...................................................................................................... 61 智能探測小車測試實驗 ............................................................................................ 63 本章小結(jié) .................................................................................................................... 65 第六章 結(jié)束語與展望 ...................................................................................................... 66 結(jié)束語 ........................................................................................................................ 66 展望 ............................................................................................................................ 66 參考文獻 .............................................................................................................................. 68 攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的學術(shù)論文 .......................................................................... 70 致 謝 .................................................................................................................................. 71 基于 ARM 的 智能探測小車 的設計與 實現(xiàn) 第一章 緒論 1 第一章 緒論 引言 嫦娥奔月是幾千年前中國人 給月亮編織 的一個美麗的 故事。 圖 嫦娥二號探月任務 “嫦娥二號 ”的成功發(fā)射標志著 開展月球探測工作是我國邁出 航天深空探測第一步的重大舉措。 第三期工程叫 “回 ” 即發(fā)射一個月球著陸器著陸在月球表面，但這個著陸器與上一期 “落 ”階段的月球著陸器不一樣，它還帶有返回的功能。迄今為止，它們已在火星表面跋涉了 5 年多時間，以尋找這顆星球過去是否有水的線索。常見的模型小車，都屬于這類遙控車。作者在從事嵌入式機器人的研究期間， 曾帶領學生 參加過 IEEE 標準電腦鼠走迷宮、全國 高職高專技能大賽 ——嵌入式產(chǎn)品開發(fā)等比 賽。 研究 紅外尋跡的 PD 變尺度增量 控制算法 和圖像處理的灰度二值 化算法 。 4． 通過對 智能探測小車 做的大量實驗的前提下，本文給出了實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)比較和分析，并對機器人小車的研究做了展望。 ARM 技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)的一種，是全球 微處理器行業(yè)中一家知名的企業(yè)，該公司于 1990 年在劍橋大學成立，它是由蘋果電腦、 Acorn Computer Group 和 VLSI Technology 聯(lián)合成立的一家設計 32 位嵌入式 RISC 芯片內(nèi)核的公司。 (6) V6 構(gòu)架（ ARM11）：增加了 SIMD 功能，為多媒體處理的應用系統(tǒng)提供優(yōu)化功能。操作系統(tǒng)管理整個硬件系統(tǒng)的運行，負責各種資源的調(diào)配，充分發(fā)揮了 32位 CPU的多任務能力，是整個嵌入式系統(tǒng)的靈魂。操作系統(tǒng)的基本內(nèi)核需要至少 200K的 ROM空間。應用面覆蓋了諸多領域，如照相機、醫(yī)療器械、音響設備、 發(fā)動機控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動提款機等。另外，結(jié)合我國國情，當前國家對自主操作系統(tǒng)的大力支持，也為源代碼開放的 Linux 的推廣提供了廣闊的發(fā)展前景。 Linux 世界就是一個自由、開放的王國。各個階段之間往往要求不斷的反復和修改，直至完成最終 設計目標。