畢業(yè)設(shè)計(jì)-智能循跡小車(編輯修改稿)
2025-02-13 00:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2，該芯片的應(yīng)用電路于其他 51 單片機(jī)完全一樣。介于小車各部分功能均為模塊實(shí)現(xiàn)，所以，將單片機(jī)最小系統(tǒng)布局好后，其余各 I/O口用排針引出。 STC 單片機(jī)支持串口下載功能，所以省去了調(diào)試時不住地插拔片子的麻煩，也保證了片子的完好。單片機(jī)引腳分布圖及最小系統(tǒng)圖如下： 3．液晶顯示 液晶由單片機(jī)控制，實(shí)時顯示小車行駛的時間和路程，由于其內(nèi)部集成了顯示處理模塊，所以外圍電路十分簡單。電路圖如下： 循跡電路分析 ： 第三章 智能循跡小車軟件設(shè)計(jì) 軟件編程是循跡小車的靈魂，小車精確地循跡基于合理的編程算法，為了便于調(diào)試結(jié)構(gòu)明朗，小車的軟件編程分為主函數(shù)、檢測循跡函數(shù)和控制函數(shù)。其中，主函數(shù)合理地分配調(diào)用各個模塊函數(shù)，主要負(fù)責(zé)各模塊間的總體協(xié)調(diào)。循跡檢測函數(shù)負(fù)責(zé)穩(wěn)定地判定各種信息，將信息值返回，以便主函數(shù)或別的函數(shù)調(diào)用處理?？刂坪瘮?shù)主要負(fù)責(zé)小車的狀態(tài)控制，根據(jù)傳感器返回的信息準(zhǔn)確地判定小車所處的位置，并做出相應(yīng)的響應(yīng)。其中控制函數(shù)中包含了各種算法以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性 。由于控制的數(shù)學(xué)模型不易 建立。所有的函數(shù)算法均是經(jīng)過無數(shù)次的調(diào)試，才 一步步的寫出來的。 軟件 在附錄后。 第四章 開發(fā)總結(jié)與心得 在整個開發(fā)過程中，我們按照總 —— 分 —— 總的總體思想來展開的，整個開發(fā)過程主要分為以下幾個階段進(jìn)行。 1．總體方案論證和確立 在這一階段。我們主要任務(wù)是根據(jù)大賽要求對小車的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步的規(guī)劃設(shè)計(jì)，對系統(tǒng)進(jìn)行模塊化，對各部分資源做出分配。確定軟件的主要思路框架。 這一階段上主要解決的問題有： 1）確定小組各成員的分工，各取所長，分頭進(jìn)行前期資料的準(zhǔn)備 2）確定小車的開發(fā)流程，規(guī)劃小車的開發(fā)進(jìn)度； 3）將電氣部分劃分為了電源、驅(qū)動、單片機(jī)和傳感器四大模塊，并確定各模塊的方案。 4）分配各模塊資源，確定各模塊的主要參數(shù)。 5） 采購所需元器件，為下一階段做準(zhǔn)備。 2．各分立模塊的制作調(diào)試 在這一階段，我們的主要任務(wù)是，完成各個模塊的搭建，并調(diào)試使之達(dá)到預(yù)定的參數(shù)指標(biāo)。由于產(chǎn)品生產(chǎn)的個體差異性，電機(jī)的調(diào)試是最困難的，經(jīng)過多次的硬件調(diào)試實(shí)驗(yàn)和上電磨合，兩電機(jī)的轉(zhuǎn)速依然很難同步，所以最后通過艱難軟件的控制調(diào)試，終于使之達(dá)到基本同步。 通過制作單片機(jī)最小系統(tǒng)，讓我們認(rèn)識到焊接電路時，焊錫熔化和凝固時間的掌控很重要， 還有撤出焊鐵頭的角度也要有很高的要求。焊接時間的把握是焊接優(yōu)質(zhì)電路的關(guān)鍵。如果焊接時間掌控不好的話，很容易形成虛焊，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致短路，因而焊接時一定要非常仔細(xì)認(rèn)真，不能馬虎。 3．總車的裝配調(diào)試 在這個階段，我們的主要任務(wù)是務(wù)必使車完全達(dá)到大賽的性能指標(biāo)。使各個模塊之間協(xié)調(diào)可靠，互不影響，按預(yù)計(jì)完成任務(wù)。在調(diào)試的過程中我們才發(fā)現(xiàn)。所有的情況并非是想象中的那么符合常理，每一次的轉(zhuǎn)彎。每一次的位置信息的獲取都是在慢慢的反復(fù)調(diào)試中完成的。我們要對之前的各種方案進(jìn)行不斷地修改，我們要仔細(xì)分析每一次出錯的情況并找 出原因所在。一次次地修正程序的漏洞，一步步地完善傳感器的排布情況，一點(diǎn)點(diǎn)地校正小車的行駛軌跡。對控制算法的每一次優(yōu)化。 二、 開發(fā)中遇到的幾個典型問題 1．電機(jī)電磁干擾的問題 由于電源電路，驅(qū)動電路和 MCU 電路板均位于小車后部，距離電機(jī)距離較近，因此會受到電機(jī)的電磁干擾，造成數(shù)據(jù)的失真甚至是硬件器件的損壞。在實(shí)際項(xiàng) 目中，為了避免干擾，我們將控制部分抬高以遠(yuǎn)離電磁的干擾，同時，由于層次出現(xiàn)，對各路信號線的排布也有一定的改善作用。在這次設(shè)計(jì)中，我們初步完成了小車的制作，達(dá)到了比賽的基本要求，但由 于時間 有限，小車各方面的性能還有待提高，設(shè)計(jì)方案還可以進(jìn)一步擴(kuò)展，如傳 感器采用 CCD 與紅外相結(jié)合，控制采用模糊控制等，這些需要我們以后進(jìn)一步完善。 2． 學(xué)習(xí)時間與競賽時間的分配問題 ,在此就不細(xì)說。 3．心態(tài)的調(diào)整 由于知識水平有限，在無數(shù)次的調(diào)試過程，我們沒有退縮，依然堅(jiān)信我們能夠做出來，我們依然沒放棄。 通過這次大賽的設(shè)計(jì)，我們獲得不少的收獲，不光是知識和經(jīng)驗(yàn)上的收獲， 更有在生活態(tài)度上的收獲。做事不能想當(dāng)然，在大部分事情的處理中，不會有理想狀態(tài)的出現(xiàn)，我們必須積極面對所有可能發(fā)生的情況，并努力地解決它。不管你有多大的能力，都不可能把每一種情況都提前考慮到，所以我們應(yīng)有面對挫折的勇氣和克服困難的韌性。還記得在我們硬件搭建的時候，好多次因元器件的短缺而終止，而這些本來是可以避免的，只要我們提前更系統(tǒng)地想想，更科學(xué)地規(guī)劃一下，能提高我們的效率。所以我們認(rèn)識到，做事都應(yīng)有一個系統(tǒng)的規(guī)劃和科學(xué)的預(yù)算，不能想起一點(diǎn)做一點(diǎn)，應(yīng)該積極培養(yǎng)自己的高瞻遠(yuǎn)矚的能力。通過這次的大賽我們才發(fā)現(xiàn)，在 日常的生活中我們的行動性太差，對于一些明明能做到更好的事情，總是茍且求安。這些正是 我們一改去改變的態(tài)度。 參考文獻(xiàn) 新概念 51單片機(jī) c語言教程 電子工業(yè)出版社 8051 單片機(jī)系列 C 程序設(shè)計(jì) 北京：人民郵電出版社 附錄 循跡程序 //循跡小車 // //編寫：王輝 include define uchar unsigned
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