【文章內(nèi)容簡介】 在液晶顯示器中，加以按鍵的輔助可以進(jìn)行對程序的選擇，USB的連接，系統(tǒng)的復(fù)位，EEPROM的編輯，AI的測試功能，～： 系統(tǒng)復(fù)位 程序選擇 連接USB 參數(shù)調(diào)節(jié) 聲控啟動我們知道振動產(chǎn)生聲音，而振動可以通過電子元件如麥克風(fēng)等轉(zhuǎn)化為電壓信號，而一個(gè)復(fù)雜的信號可以通過傅里葉變換等價(jià)為不同頻率的正弦信號的疊加，而這些頻率就組成了其音頻的頻譜。智能吸塵機(jī)器人上的麥克風(fēng)(microphone)是能夠識別聲音聲強(qiáng)大小的聲音傳感器，在運(yùn)行機(jī)器人的時(shí)候，可以通過聲控的方式進(jìn)行啟動。在本課題中，是采用聲控的方式啟動智能吸塵機(jī)器人，感聲元件麥克風(fēng)可以通過AI口進(jìn)行讀取聲音強(qiáng)度的大小，如下面的代碼所示，如果聲音強(qiáng)度大于30分貝，就跳出循環(huán)，進(jìn)行啟動。 resettime()。 // 聲音啟動 while(1){ if((AI(0) = 30)||seconds ()8){ //聲音強(qiáng)度大于30或者延時(shí)8秒 break。 } }第4章 吸塵機(jī)器人的軟件設(shè)計(jì)智能吸塵機(jī)器人通過對MF09滅火機(jī)器人的整體改裝，在硬件方面已經(jīng)符合競賽項(xiàng)目的要求，可是，好的硬件分析與設(shè)計(jì)，還是不能完成整體的功能實(shí)現(xiàn)。軟件與硬件要分別合理實(shí)現(xiàn)，才可以發(fā)揮基于MF09滅火機(jī)器人的最佳功能效果。因此，本章通過對智能機(jī)器人主要的模塊功能代碼編寫，以良好的代碼契合硬件的設(shè)計(jì)，以達(dá)到對項(xiàng)目的高效控制。 軟件設(shè)計(jì)概況 全程軟件流程圖智能吸塵機(jī)器人在場地中的運(yùn)行，通過紅外線測距傳感器檢測到墻壁和墻壁旁邊的障礙物，通過控制器控制電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，避開障礙物，然后通過地面灰度傳感器檢測判斷是否到達(dá)二樓，如果到達(dá)則繼續(xù)檢測光線的強(qiáng)弱，以防機(jī)器人從二樓跌落，從而進(jìn)行二樓的面積遍布，下到一樓繼續(xù)遍歷剩下的面積并回到起點(diǎn)。： 軟件流程圖對于總體的軟件設(shè)計(jì)，都是基于硬件的固定狀態(tài)下，如果有一個(gè)紅外線測距傳感器（PSD）或者一個(gè)灰度傳感器出現(xiàn)了問題，那么整個(gè)過程都會受到影響，有可能碰到墻壁，也有可能碰到障礙物致使沒有矯正。比賽時(shí)有賽前調(diào)試，防微杜漸。 全程函數(shù)定義對于整個(gè)項(xiàng)目全程，主要分為三個(gè)部分，第一個(gè)部分為智能吸塵機(jī)器人在第一層樓中進(jìn)行地面的清潔，即對地面的面積覆蓋；void firstFloor_Running()。 第二個(gè)部分是智能吸塵機(jī)器人對于二樓的地面清潔；void secondFloor_Running()。第三個(gè)部分是智能吸塵機(jī)器人對于回家時(shí)候進(jìn)行對地面的清潔；void goHome_Running()。通過三個(gè)函數(shù)體的實(shí)現(xiàn)，完成了智能吸塵機(jī)器人遍歷面積的設(shè)計(jì)方案，以下將對詳細(xì)的函數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行講解，主要介紹MF09機(jī)器人底層驅(qū)動的支持以及對實(shí)現(xiàn)調(diào)試，矯正，檢測函數(shù)的編寫。 驅(qū)動支持在進(jìn)行編寫實(shí)現(xiàn)函數(shù)的時(shí)候，基于微控制器STR911FAM44的MF09滅火機(jī)器人的底層的驅(qū)動都封裝在了函數(shù)庫中，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)代碼時(shí)，無需改動底層驅(qū)動，只需要對實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行編寫即可，較好的體現(xiàn)了軟件的可重用性。 硬件初始化初始化微處理器STR911FAM44的各種硬件資源：void InitArmRobot(void)。void InitArmRobot(void) { ifdef DEBUG debug()。 endif /*Configure PLL as clock source @100MHZ*/ MCLK_Config (PLL_100)。 //MCLK_Config (PLL_96)。 //MCLK_Config (PLL_66)。 //MCLK_Config (PLL_48)。 //MCLK_Config (OSC_Clock)。 /*初始化GPIO2*/ /* Enable GPIO9 clock */ SCU_APBPeriphClockConfig(__GPIO2 , ENABLE)。 /* GPIO Configuration */ /*,,*/ GPIO_DeInit(GPIO2)。 = GPIO_PinOutput。 = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_2。 = GPIO_OutputAlt1。 = GPIO_Type_PushPull 。 GPIO_Init (GPIO2, amp。GPIO_InitStructure2)。 /*初始化GPIO5*/ /*,,*/ SCU_APBPeriphClockConfig(__GPIO5 , ENABLE)。 GPIO_DeInit(GPIO5)。 = GPIO_PinOutput。 = GPIO_Pin_All。 = GPIO_OutputAlt1。 = GPIO_Type_PushPull 。 GPIO_Init (GPIO5, amp。GPIO_InitStructure5)。 /*初始化GPIO6*/ /*,*/ SCU_APBPeriphClockConfig(__GPIO6 , ENABLE)。 GPIO_DeInit(GPIO6)。 = GPIO_PinInput。 = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7。 = GPIO_InputAlt1。 = GPIO_Type_PushPull 。 GPIO_Init (GPIO6, amp。GPIO_InitStructure6)。 /**/ = GPIO_PinOutput。 = GPIO_Pin_1。 = GPIO_OutputAlt1。 = GPIO_Type_PushPull 。 GPIO_Init (GPIO6, amp。GPIO_InitStructure6out)。 //復(fù)位avr芯片 AVR_INIT()。 //AD采樣初始化 AD_INIT()。 //FLASH_INIT()。 //串口初始化 UART_INIT()。 //電機(jī)驅(qū)動PWM初始化 PWM_INIT()。 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘初始化 RealTime_INTT()。 //I2C總初始化 InitI2C(I2CFEC)。 InitLCD()。 SetMoto_PWMConfig(1000,90)。 SetMoto_PowerConfig(0,)。 SetMoto_PowerConfig(1,)。 SetMoto_PowerConfig(2,)。 SetMoto_PowerConfig(3,)。 SetPrintf2VLCD(0)。//printf語句將打印到緩沖區(qū)還是直接到屏幕，0直接屏幕，1到緩沖區(qū) //跳轉(zhuǎn)到用戶主函數(shù) //main()。 Printf(\t)。}對所有硬件初始化之后，就相當(dāng)于打開了所有硬件的開關(guān)，這個(gè)時(shí)候就可以通過對相應(yīng)的硬件編寫相應(yīng)的操縱函數(shù)。 電機(jī)的操縱函數(shù)設(shè)置電機(jī)全局功率, 任何電機(jī)功率參數(shù)的設(shè)定都會乘以該函數(shù)設(shè)定值，取得最終的設(shè)定功率；void SetMoto_PowerConfig(unsigned char channel,float SpeedRatio)。設(shè)置電機(jī)全局PWM參數(shù)。為了適應(yīng)不同類型的驅(qū)動器，可以設(shè)置全局PWM設(shè)備產(chǎn)生需要的PWM頻率和最大PWM占空比(最大電機(jī)功率)；void SetMoto_PWMConfig(unsigned int PWMFEQ,unsigned char UpperSpeed)。啟動電機(jī)；void SetMoto(int channel,int speed)。使用電機(jī)MOTO_0和MOTO_1，驅(qū)動機(jī)器人運(yùn)動；void Drive(signed char iVL, signed char iVR)。同時(shí)設(shè)置四路電機(jī)參數(shù)；void SetMotor(unsigned long iMask, signed char iV0, signed char iV1, signed char iV2, signed char iV3)。四路電機(jī)全部停止運(yùn)行；void Stop(void)。停止所選通道電機(jī)。void StopMoto(unsigned char channel)。通過以上的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，可以很好的控制電機(jī)的運(yùn)動，轉(zhuǎn)彎，行進(jìn)以及停止。 全局參數(shù)存儲智能吸塵機(jī)器人中含有512 字節(jié)的全局參數(shù)保存器（EEPROM 非易失性存儲器）。該存儲器在復(fù)位，斷電等情況下仍然可保證其數(shù)據(jù)不丟失。程序可以應(yīng)用此存儲器將參數(shù)（例如：傳感器閥值，變量）任意保存和讀取。用戶的策略程序中參數(shù)調(diào)節(jié)將不再需要PC 的參與。大大提高調(diào)節(jié)參數(shù)的效率和準(zhǔn)確度。在調(diào)試機(jī)器人的時(shí)候，這個(gè)性能極大的方便了調(diào)節(jié)參數(shù)值的效率，在程序中，用到了三個(gè)全局參數(shù)的設(shè)計(jì)，分別是：速度因子，用于計(jì)算實(shí)際走的時(shí)間,值越大走得越少（摩擦力?。?摩擦力大：40）；int SPEED_FECTOR = 。角度因子，用于計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)的角度,值越大轉(zhuǎn)得越少（摩擦力?。?摩擦力大：120）；int ANGLE_FECTOR = 128。地面灰度設(shè)置。int GROUND_BRIGHT = 45。全局參數(shù)的設(shè)置，確實(shí)提高了改變參數(shù)的效率，節(jié)省了很多的時(shí)間去完成其他的工作，在程序中通過int EE(unsigned int uiAddress)函數(shù)完成對全局參數(shù)的使用，具體的使用方法如下所示：SPEED_FECTOR = EE(0)。 //速度因子外部調(diào)節(jié)ANGLE_FECTOR = EE(1)。 //角度因子外部調(diào)節(jié)GROUND_BRIGHT = EE(2)。 //地面灰度外部調(diào)節(jié)所以，一個(gè)好的項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，參數(shù)的設(shè)定一定是所有參賽者繁瑣的問題，而有此功能的支持，不僅解決了參數(shù)設(shè)置的難題，更加提高了軟件的健壯性，如果說遺憾的是，就是在一開始時(shí)就要好好設(shè)計(jì)軟件的參數(shù)個(gè)數(shù)，而本程序設(shè)計(jì)初始缺乏對硬件功能的了解，所以在以后僅僅設(shè)置了三個(gè)全局參數(shù)，在以后的設(shè)計(jì)中參數(shù)設(shè)定是參賽者要慎重考慮及必須要實(shí)現(xiàn)的。 模擬口通道信息采集如果細(xì)心的人就會發(fā)現(xiàn)，在項(xiàng)目中所有的傳感器都是通過AI口進(jìn)行對采集的信號量進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，所以模擬口在本課題中尤為重要，所以，其實(shí)現(xiàn)的函數(shù)驅(qū)動也相當(dāng)重要，畢竟要有大的誤差，所有的行進(jìn)過程就像瞎子走路一樣，失去了方向，下面就來對模擬口的函數(shù)實(shí)現(xiàn)具體闡述。在函數(shù)庫中有一個(gè)函數(shù)int AI(unsigned char iCh)是讀取模擬口通道的輸入。iCh為通道號。返回0~1023，函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)如下所示：int AI(unsigned char iCh){ if(iCh8) { return ANALOG(iCh)。 } else { return ANALOG_I2C(iCh)。 }}其中的int ANALOG(u8 channel)函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下所示：int ANALOG(u8 channel){ static int oldchannel =0。 int Conversion_Value。 if(oldchannel == channel) { Conversion_Value = ADC_GetConversionValue(channel)。 oldchannel = channel。 } else { // Select the channel to be converted ADCCR amp。= 0xFE3F。 ADCCR |= channel 0x6。 while(ADC_GetFlagStatus(ADC_FLAG_ECV) == RESET)。 Conversion_Va