【文章內容簡介】 一次的動作持續(xù)時間 是否卡死？ 執(zhí)行卡死 處理函數(shù) 清空歷史記錄 否 是 第四版程序的防卡死機制是以一個動作歷史記錄隊列為基礎的。該隊列是一個有8個元素的數(shù)組history[8]，每次行進方向改變，即由后退轉為前進或由前進轉為后退時，即認為一次連續(xù)動作結束，記錄這個動作的時間，寫入隊列內；隊列內共記錄前8次連續(xù)動作的持續(xù)時間，就認為小車被卡住了，這時執(zhí)行卡死處理函數(shù)，讓小車退出卡死區(qū)域?？ㄋ捞幚砗瘮?shù)使用了延時函數(shù)來執(zhí)行，期間禁用了T1，視障礙物情況執(zhí)行13次倒退轉向動作。此外我們改變了一個動作函數(shù)：由于小車的探測距離比車身寬度大得多，當左右兩個探測器檢測到有障礙物而中間沒有時，小車將直接前行從障礙物中間穿過。 防卡死機制有效地解決了小車卡死的問題，小車對于前方障礙物的躲避也比較靈敏了。?? 這一版程序為我們小車的最終定型程序。 程序模塊構成 系統(tǒng)時鐘模塊：，作為小車周期性探測和動作的時鐘。此外有兩個輔助軟件延時函數(shù)。 相關函數(shù)： timer1_init()。 isr_timer1_ovf()。 trap_handler()。 delay100us(n)。 delay10ms(n)。 調速模塊：通過T0定時器產生PWM波形來控制驅動電機的輸出功率。程序設計了3擋自動調速，對應OCR0值max_power, fast_power, mid_power。從啟動開始，利用變量count_move來計算連續(xù)行動的時間，，以后使用普通功率。其間如果探測到障礙物需要改變行進方向，可以隨時重新計時。通過兩個獨立按鍵可以調整普通功率值，計算按鍵的時間，每個時間單位mid_power值加1。 相關函數(shù)： timer0_init()。 set_OCR0()。 isr_timer0_ovf()。 isr_INT0()。 障礙探測模塊：如前所述，通過讀取PINB端口值判斷前方障礙物情況。共有7種設定的障礙物情況，詳見程序代碼中宏定義部分。 相關函數(shù)： isr_timer1_ovf()。 trap_handler()。 常規(guī)動作模塊：根據(jù)障礙探測模塊的返回值，由8個動作函數(shù)控制小車的各種動作。修改后的動作列表如下（括號內為相關函數(shù)）： 發(fā)現(xiàn)前方有小障礙（010）：后退并右轉；（move_front_obj()） 發(fā)現(xiàn)右方有小障礙（100）：前進并左轉；（move_right_obj()） 發(fā)現(xiàn)左方有小障礙（001）：前進并右轉；（move_left_obj()） 發(fā)現(xiàn)前方有大障礙（111）：較大的后退并右轉；（move_front_bigobj()） 發(fā)現(xiàn)右方有大障礙（110）：后退并右轉；（move_right_bigobj()） 發(fā)現(xiàn)左方有大障礙（011）：后退并左轉；（move_left_bigobj()） 發(fā)現(xiàn)兩邊有障礙但中間無障礙（101）：直接前進穿過；（move_double_obj()） 動作歷史記錄模塊：建立一個數(shù)組history[8]，其值代表之前8次連續(xù)動作所經(jīng)過的時間。初始值都設定為100（10秒），每次T1產生溢出中斷時都判斷是否改變了前進或后退狀態(tài)（通過isforward變量標志），若有改變則記錄上一次動作的持續(xù)時間，最前一次的時間記錄則自動刪除。在防卡死模塊動作結束后，歷史記錄自動清空為初始狀態(tài)。 相關函數(shù)： record_history()。 trap_handler()。 防卡死模塊：首先判斷小車是否為卡死狀態(tài)。順次讀取history[ ]數(shù)組的各個元素值，若某個元素值小于或等于4（），則變量recorder加1；若最終recorder值大于或等于7，說明小車在很短的時間內連續(xù)多次改變了行進方向，則認為小車處在探測閾值的位置上且被卡死。此時執(zhí)行卡死處理函數(shù)trap_handler()。trap_handler()是一個使用軟件延時作為計時方法的函數(shù)，執(zhí)行期間禁用T1定時器，這樣設計是因為軟件延時對時間間隔的控制更為靈活。為了防止像以前版本中的軟件延時動作函數(shù)一樣出現(xiàn)端口值不穩(wěn)定的問題，該函數(shù)使用3層嵌套判斷結構，在行進中對障礙物情況先后作出3次判斷，若中間有一次探測發(fā)現(xiàn)障礙物消失，則退出函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行常規(guī)動作。，足以使小車退到安全區(qū)域，且保證了端口值的穩(wěn)定性，即動作的流暢性。 相關函數(shù)： isr_timer1_ovf()。 trap_handler()。五、系統(tǒng)功能及指標參數(shù)測試 系統(tǒng)實現(xiàn)功能： 對于前方任意放置的障礙物的靈活規(guī)避； 3檔自動變速； 正常行進速度的手動連續(xù)調節(jié)； 防卡死機制，可以有效地退出夾縫、角落等區(qū)域。 系統(tǒng)主要參數(shù)測試： 給光電開關供電，前側放置不同顏色障礙物，通過尾部指示燈觀察探測距離。 淺色：30cm 深色：20cm 通過在小車前方擺放不同顏色的障礙物來測試小車的制動距離。該項測量在小車行進中進行。 全速制動：25cm 普通功率制動：15cm 附：程序代碼如下： 第四版程序： //ICCAVR application builder : 2007619 0:32:08 // Target : M16 // Crystal: include include typedef unsigned char uint8。//可移植的8位無符號變量 typedef unsigned int uint16。//可移植的16位無符號變量 define no_obj 0x00 define right_obj 0x04 define front_obj 0x02 define right_bigobj 0x06 define left_obj 0x01 define double_obj 0x05 define left_bigobj 0x03 define front_bigobj 0x07 define stop 0xFF define forward 0xF8 define backward 0xF4 define forward_and_left 0xF9 define forward_and_right 0xFA define backward_and_left 0xF6 define backward_and_right 0xF5 uint8 mid_power=0x90。 uint8 fast_power=0xC0。 uint8 max_power=0xFF。 uint8 detect=0x00。 uint8 count_move=0。 uint8 history[8]={100,100,100,100,100,100,100,100}。 uint8 isforward=1。 uint8 istrapped=0。 uint8 recorder=0。 uint8 pre_power。pre_isforward。 /**********100微秒延時********/ void delay100us(uint8 n) { uint8 i。 for(。n!=0。n) { for(i=100。i!=0。i) NOP()。 } } /**********10毫秒延時*********/ void delay10ms(uint8 n) { uint16 i。 for(i=n*10000。i!=0。i) NOP()。 } void set_OCR0(void) { if(count_move=0amp。amp。count_move=3) OCR0=max_power。 else if(count_move3amp。amp。count_move=6) OCR0=fast_power。 else if(count_move6) OCR0=mid_power。 else OCR0=fast_power。 } /******動作歷史記錄函數(shù)**********/ void record_history(void) { uint8 i。 if(pre_isforward!=PINA) { for(i=7。i0。i) history[i]=history[i1]。 history[0]=count_move。 } } /**********電機控制程序**********/ void move_no_obj(void) { PORTA=forward。 record_history()。 if(isforward==1) count_move++。 else count_move=0。 isf