基于pic單片機(jī)智能遙控避障安全小車報(bào)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(dāng)單片機(jī)接受到來自遙控模塊和紅外避障傳感器的信號(hào)之后要控制電機(jī)進(jìn)行加速減速等一系列的動(dòng)作。PWM脈寬調(diào)制模塊實(shí)現(xiàn)了小車轉(zhuǎn)向的車輪調(diào)速功能。模塊應(yīng)用PIC16F877的輸入捕捉／輸出比較／脈寬調(diào)制CCP功能，將CCP1和CCP2設(shè)置為PWM模式，用于小車轉(zhuǎn)彎過程中的調(diào)速功能。本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)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(dāng)CCP工作于PWM模式時(shí)，相應(yīng)的RC引腳可以輸出分辨率高達(dá)10位的PWM信號(hào)波形。由于CCP引腳與RC端口引腳是復(fù)用的，因此必須事先將TRISC清0寄存器的bit1和bit2以設(shè)置CCP引腳為輸出狀態(tài)。CCP模塊連續(xù)產(chǎn)生的PWM信號(hào)模型，產(chǎn)生PWM波形得需要確定兩個(gè)基本參數(shù)：一個(gè)是周期（高電平和低電平持續(xù)時(shí)間之和）；另一個(gè)是脈寬（高電平持續(xù)時(shí)間）。對(duì)于CCP模塊，為了得需要一個(gè)自由運(yùn)行的時(shí)基定時(shí)器和兩個(gè)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(shí) TMR2＝周期值時(shí) TMR2＝脈寬值時(shí)圖11 pwm示意圖在PIC16系列單片機(jī)中，當(dāng)CCP模塊工作于PWM模式時(shí)，確定PWM信號(hào)周期所用的定時(shí)器就是8位寬的時(shí)基定時(shí)器TMR2，而確定PWM信號(hào)脈寬所用到的定時(shí)器則是10位寬的時(shí)基定時(shí)器（由定時(shí)器TMR2的8位和其低端擴(kuò)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(qiáng)弱來判斷前面一定距離是否遇到障礙，從而對(duì)車模的行駛狀況給出反應(yīng)。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(gè)傳感器分別與單片機(jī)的RB4，RB5連接。⒉PWM模塊和單片機(jī)連接 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用CCP1和CCP2的脈寬調(diào)制功能實(shí)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(shí)驗(yàn)中pt2272的D3,D2，D1，D0分別對(duì)應(yīng)前后左右，分別與單片機(jī)的RB0RB3連接，用于遙控小車的走向。程序開始進(jìn)入main，執(zhí)行初始化設(shè)置后，單片機(jī)就開始檢測小車行進(jìn)模式，并采集路障信息，根據(jù)采集到的路障信息，在相應(yīng)的模式下做出分析，控制小車行走。⒈對(duì)tmr2的理解 一開始的時(shí)候由于書上對(duì)tmr2的電路描述似乎與給出的框圖不對(duì)應(yīng)，于是請(qǐng)教老師后理解了tmr2的工作的原理，這給pwm模塊的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。后來在小車能跑起來的時(shí)候發(fā)現(xiàn)小車進(jìn)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(shè)置并不影響pwm輸出信號(hào)的周期和占空比，但是卻會(huì)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(dòng)其他參數(shù)的情況下，很好地解決了加減速時(shí)加速度不夠大的問題。 開始實(shí)現(xiàn)安全模式是我的想法是，通過加一個(gè)撥碼開關(guān)，增加一個(gè)輸入，在程序的開頭檢測這個(gè)撥碼開關(guān)的狀態(tài)，通過不同的撥碼開關(guān)狀態(tài)表示不同的模式。實(shí)現(xiàn)時(shí)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(duì)應(yīng)端口)端口的狀態(tài) ，即使在自由模式下也會(huì)進(jìn)行避障操作。于是通過思考后想到如果增加一個(gè)方向標(biāo)志位flag_direction就能解決這個(gè)問題。在main（）函數(shù)中檢測端口狀態(tài)并修改為相應(yīng)的狀態(tài)位，在中斷函數(shù)中就能正確的做出反應(yīng)，不會(huì)出現(xiàn)誤操作了。 在進(jìn)行面包板試驗(yàn)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(yīng)的電路板，但是奇怪的是電路板完全不聽使喚，同時(shí)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(shí)也多次檢查了接收電路，并且每一個(gè)焊點(diǎn)都檢查了多遍沒有發(fā)現(xiàn)接收模塊的問題。這時(shí)我們實(shí)在想不通，于是咨詢了老師，老師給我們的明確指導(dǎo)—一定是電路有問題，不然不可能不出結(jié)果。于是我們?cè)诖俗屑?xì)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(gè)電源下工作就能正常工作(以前面包板
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