基于pic單片機智能遙控避障安全小車報告(編輯修改稿)
2025-07-15 16:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 左轉(zhuǎn) 無限循環(huán)圖10 安全模式子模塊 當單片機接受到來自遙控模塊和紅外避障傳感器的信號之后要控制電機進行加速減速等一系列的動作。PWM脈寬調(diào)制模塊實現(xiàn)了小車轉(zhuǎn)向的車輪調(diào)速功能。模塊應用PIC16F877的輸入捕捉／輸出比較／脈寬調(diào)制CCP功能，將CCP1和CCP2設置為PWM模式，用于小車轉(zhuǎn)彎過程中的調(diào)速功能。本實驗中，應用CCP1調(diào)節(jié)左輪轉(zhuǎn)速，用CCP2調(diào)節(jié)右輪轉(zhuǎn)速。脈寬調(diào)制模式的工作原理：當CCP工作于PWM模式時，相應的RC引腳可以輸出分辨率高達10位的PWM信號波形。由于CCP引腳與RC端口引腳是復用的，因此必須事先將TRISC清0寄存器的bit1和bit2以設置CCP引腳為輸出狀態(tài)。CCP模塊連續(xù)產(chǎn)生的PWM信號模型，產(chǎn)生PWM波形得需要確定兩個基本參數(shù)：一個是周期（高電平和低電平持續(xù)時間之和）；另一個是脈寬（高電平持續(xù)時間）。對于CCP模塊，為了得需要一個自由運行的時基定時器和兩個可以由用戶程序隨意改寫的參數(shù)寄存器（即周期寄存器和脈寬寄存器）。 周期 周期 脈寬TMR2＝周期值時 TMR2＝周期值時 TMR2＝脈寬值時圖11 pwm示意圖在PIC16系列單片機中，當CCP模塊工作于PWM模式時，確定PWM信號周期所用的定時器就是8位寬的時基定時器TMR2，而確定PWM信號脈寬所用到的定時器則是10位寬的時基定時器（由定時器TMR2的8位和其低端擴展的兩位共同組成）。 ⒈紅外傳感器模塊連接 紅外傳感器靠發(fā)射和接收紅外線來工作，根據(jù)接受到紅外線的強弱來判斷前面一定距離是否遇到障礙，從而對車模的行駛狀況給出反應。紅外傳感器檢測到障礙，輸出低電平，否則輸出高電平。前后兩個傳感器分別與單片機的RB4，RB5連接。⒉PWM模塊和單片機連接 本實驗中應用CCP1和CCP2的脈寬調(diào)制功能實現(xiàn)小車左輪和右輪的調(diào)速問題，用CCP1輸出RC2控制左輪轉(zhuǎn)速，CCP2輸出RC1控制右輪轉(zhuǎn)速。 實驗中pt2272的D3,D2，D1，D0分別對應前后左右，分別與單片機的RB0RB3連接，用于遙控小車的走向。程序開始進入main，執(zhí)行初始化設置后，單片機就開始檢測小車行進模式，并采集路障信息，根據(jù)采集到的路障信息，在相應的模式下做出分析，控制小車行走。⒈對tmr2的理解 一開始的時候由于書上對tmr2的電路描述似乎與給出的框圖不對應，于是請教老師后理解了tmr2的工作的原理，這給pwm模塊的應用奠定了基礎。后來在小車能跑起來的時候發(fā)現(xiàn)小車進行無極加速減速的加速度太小，于是根據(jù)其工作原理想到pwm模式下，雖然后分頻比的設置并不影響pwm輸出信號的周期和占空比，但是卻會影響到占空比的更新頻率，所以我通過減小后分頻比的方法在不改動其他參數(shù)的情況下，很好地解決了加減速時加速度不夠大的問題。 開始實現(xiàn)安全模式是我的想法是，通過加一個撥碼開關，增加一個輸入，在程序的開頭檢測這個撥碼開關的狀態(tài)，通過不同的撥碼開關狀態(tài)表示不同的模式。實現(xiàn)時發(fā)現(xiàn)如果在中斷函數(shù)中檢測rb4,rb5(前后避障傳感器的對應端口)端口的狀態(tài) ，即使在自由模式下也會進行避障操作。于是通過思考后想到如果增加一個方向標志位flag_direction就能解決這個問題。在main（）函數(shù)中檢測端口狀態(tài)并修改為相應的狀態(tài)位，在中斷函數(shù)中就能正確的做出反應，不會出現(xiàn)誤操作了。 在進行面包板試驗后，我已經(jīng)能成功地用面包板正確地控制小車的加速、減速、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)功能。于是我的搭檔趙辰駿和我一起焊制了相應的電路板，但是奇怪的是電路板完全不聽使喚，同時通過檢測發(fā)現(xiàn)遙控系統(tǒng)的發(fā)射板能在紅外發(fā)射管的兩端檢測到正確的波形，而且同時也多次檢查了接收電路，并且每一個焊點都檢查了多遍沒有發(fā)現(xiàn)接收模塊的問題。這時我們實在想不通，于是咨詢了老師，老師給我們的明確指導—一定是電路有問題，不然不可能不出結(jié)果。于是我們在此仔細檢查電路，再一次偶然的測試中（重新把板子拆了，到面包板上測試）發(fā)現(xiàn)如果發(fā)射和接收在同一個電源下工作就能正常工作(以前面包板
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