【正文】 臺(tái)架構(gòu) .............................................................. 14 總體設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 14 智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)硬件電 路設(shè)計(jì) .................................................................... 14 智能探測(cè)小車核心板設(shè)計(jì) .................................................................................. 14 主控板電路模塊設(shè)計(jì) .......................................................................................... 17 穩(wěn)壓電源電路模塊設(shè)計(jì) ...................................................................................... 21 尋跡電路模塊設(shè)計(jì) .............................................................................................. 23 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊設(shè)計(jì) ...................................................................................... 26 溫度探測(cè)電路模塊設(shè)計(jì) ...................................................................................... 28 串口通訊電路設(shè)計(jì) .............................................................................................. 29 LED、蜂鳴器電路設(shè)計(jì) ...................................................................................... 30 印制電路板的設(shè)計(jì) .................................................................................................... 30 印制電路板的設(shè)計(jì)原則 ...................................................................................... 31 PCB 及電路抗干擾措施 ..................................................................................... 31 PCB 設(shè)計(jì)版圖 ..................................................................................................... 32 硬件調(diào)試 .................................................................................................................... 35 本章小結(jié) .................................................................................................................... 35 第四章 智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)軟件平臺(tái)架構(gòu) .............................................................. 36 嵌入式開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建 ............................................................................................ 36 智能探測(cè)小車系統(tǒng)啟動(dòng)代碼、內(nèi)核和文件系統(tǒng)的燒寫 ........................................ 37 控制系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ............................................................................................ 41 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) .......................................................................................... 41 圖像采集處理程序設(shè)計(jì) ...................................................................................... 45 溫度測(cè)試程序設(shè)計(jì) .............................................................................................. 48 服務(wù)通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式 ........................................................................................ 48 服務(wù)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(cè)小車控制策略研究與實(shí)驗(yàn) .................................................................. 53 網(wǎng)絡(luò)配置與上位機(jī)監(jiān)控軟件 .................................................................................... 53 智能探測(cè)小車紅外尋跡策 略研究 ............................................................................ 54 誤差檢測(cè)方法 ...................................................................................................... 54 變尺度增量控制算法 .................................................................................... 55 智能探測(cè)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(cè)小車溫度采集策略研究 ............................................................................ 60 環(huán)境溫度測(cè)量 ...................................................................................................... 60 目標(biāo)溫度測(cè)量 ...................................................................................................... 61 智能探測(cè)小車測(cè)試實(shí)驗(yàn) ............................................................................................ 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(xiàn) .............................................................................................................................. 68 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 .......................................................................... 70 致 謝 .................................................................................................................................. 71 基于 ARM 的 智能探測(cè)小車 的設(shè)計(jì)與 實(shí)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(gè)美麗的 故事。 圖 嫦娥二號(hào)探月任務(wù) “嫦娥二號(hào) ”的成功發(fā)射標(biāo)志著 開展月球探測(cè)工作是我國邁出 航天深空探測(cè)第一步的重大舉措。 第三期工程叫 “回 ” 即發(fā)射一個(gè)月球著陸器著陸在月球表面，但這個(gè)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(shí)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(jī)器人的研究期間， 曾帶領(lǐng)學(xué)生 參加過 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)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(duì) 智能探測(cè)小車 做的大量實(shí)驗(yàn)的前提下，本文給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)比較和分析，并對(duì)機(jī)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(xué)成立，它是由蘋果電腦、 Acorn Computer Group 和 VLSI Technology 聯(lián)合成立的一家設(shè)計(jì) 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(yīng)用系統(tǒng)提供優(yōu)化功能。操作系統(tǒng)管理整個(gè)硬件系統(tǒng)的運(yùn)行，負(fù)責(zé)各種資源的調(diào)配，充分發(fā)揮了 32位 CPU的多任務(wù)能力，是整個(gè)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(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機(jī)、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、 發(fā)動(dòng)機(jī)控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動(dòng)提款機(jī)等。另外，結(jié)合我國國情，當(dāng)前國家對(duì)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(gè)自由、開放的王國。各個(gè)階段之間往往要求不斷的反復(fù)和修改，直至完成最終 設(shè)計(jì)目標(biāo)。