【正文】 尋找一次光源后按照前后方的障礙情況分四種情況處理。其中前、后方都有障礙說明小車陷入困境，無法再自動(dòng)行駛。、。在處理處理2和處理3中，每次小車轉(zhuǎn)彎的角度是固定的，前進(jìn)或后退的距離由此時(shí)光源的角度計(jì)算而得。計(jì)算的依據(jù)是讓小車前進(jìn)一段距離后能盡可能的正對(duì)著光源。 該功能模塊存在的一些問題目前該模塊的設(shè)計(jì)還不夠完善。存在的主要問題是，對(duì)是否已經(jīng)行駛到光源附近的判斷不夠準(zhǔn)確和靈活，只有當(dāng)光源在正前方（一定角度范圍內(nèi)），并且前方有障礙時(shí)才判定已經(jīng)行駛到光源的附近。這就有可能出現(xiàn)這樣的情況：小車已經(jīng)行駛到光源的附近，但卻沒有判定出來，從而小車將在光源的附近來回的徘徊。初始化停車命令從單片機(jī)尋找一次光源等待6秒成功提示已到光源附近？前后障礙情況？處理1處理2處理3無路可走結(jié)束YN前有障后有障前無障后有障前有障后無障前無障后無障 尋找光源流程圖左轉(zhuǎn)前進(jìn)發(fā)現(xiàn)光源？光源在哪？轉(zhuǎn)正前進(jìn)右轉(zhuǎn)前進(jìn)轉(zhuǎn)正前進(jìn)YN 處理1流程圖左側(cè)前方右側(cè)右轉(zhuǎn)后退發(fā)現(xiàn)光源？光源在哪？找到光源左轉(zhuǎn)后退左轉(zhuǎn)前進(jìn)YN 處理2流程圖左側(cè)前方右側(cè)左轉(zhuǎn)前進(jìn)發(fā)現(xiàn)光源？光源在哪？轉(zhuǎn)正前進(jìn)右轉(zhuǎn)前進(jìn)轉(zhuǎn)正前進(jìn)YN 處理3流程圖左側(cè)前方右側(cè) 走數(shù)字及路線重放模式的設(shè)計(jì)該模式下主要完成路線的重放和自動(dòng)走數(shù)字功能。其中路線重放功能在前面的章節(jié)已做介紹，本節(jié)不再贅述。下面介紹走數(shù)字功能的設(shè)計(jì)。走數(shù)字功能是要實(shí)現(xiàn)由程序控制小車按照一定的路線行駛并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候打開或關(guān)閉漏粉開關(guān)，最終能在地面留下一條由漏下的粉末形成的軌跡，顯示出數(shù)字“2”、“3”、“5”或“8”等。這是靠在程序中按照一定的時(shí)序控制小車前進(jìn)、后退、走弧線等動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的。 本章小結(jié)本章中介紹了系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)思路和程序框架。軟件是一個(gè)智能系統(tǒng)的靈魂，軟件設(shè)計(jì)的好壞直接決定著系統(tǒng)智能化的程度和系統(tǒng)功能的完善程度。有一些功能用硬件可以實(shí)現(xiàn)，用軟件也同樣可以實(shí)現(xiàn)，只是所花費(fèi)的代價(jià)有所不同，往往用軟件來實(shí)現(xiàn)更為靈活一點(diǎn)。一個(gè)系統(tǒng)追求的目標(biāo)應(yīng)該是用盡可能簡單的軟件和硬件實(shí)現(xiàn)盡可能多、盡可能完善可靠的功能。第5章 系統(tǒng)的組裝、調(diào)試和測試 系統(tǒng)的組裝、調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試過程主要分模塊調(diào)試和系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)。其中系統(tǒng)的模塊調(diào)試在各模塊的設(shè)計(jì)過程中完成，基本上按照“設(shè)計(jì)—調(diào)試—修改”這樣的過程反復(fù)進(jìn)行直到能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)的統(tǒng)調(diào)主要是系統(tǒng)軟件的調(diào)試。在軟件的設(shè)計(jì)過程中使用了偉福仿真器，用仿真器代替單片機(jī)能夠及時(shí)的看到程序的運(yùn)行結(jié)果，這個(gè)軟件的調(diào)試帶來了很大的方便。 遙控距離的測試： 遙控距離的測試結(jié)果 米方向前后左右距離可以看出操作者在小車的后方，遙控的距離最遠(yuǎn)，這是因?yàn)樾≤嚿系募t外接收頭沖著后方。想提高遙控效果可以再使用一個(gè)紅外接收頭沖著前方，然后兩個(gè)接收頭的輸出信號(hào)進(jìn)行與或。 時(shí)間顯示功能的測試： 時(shí)間顯示功能測試結(jié)果 秒顯示時(shí)間180180180實(shí)際時(shí)間179179180由表格中的測試數(shù)據(jù)可以看出，時(shí)間顯示的比較準(zhǔn)確，這是通過不斷的調(diào)整定時(shí)器0的計(jì)數(shù)初值實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槎〞r(shí)器的中斷響應(yīng)過程以及重置計(jì)數(shù)初值需要花費(fèi)一定的時(shí)間。 里程顯示功能的測試： 里程顯示測試結(jié)果 厘米顯示里程371467337實(shí)際里程369468334里程顯示功能所顯示的里程和實(shí)際里程誤差在177。3厘米內(nèi)，這個(gè)誤差主要來源于里程檢測傳感器的機(jī)械誤差。后輪每轉(zhuǎn)過一圈，里程檢測傳感器能夠檢測到8個(gè)脈沖，這樣傳感器本身的誤差應(yīng)該是1/8圈，大約在177。2厘米左右。 超聲測障礙功能的測試超聲探測障礙功能分別在手動(dòng)控制模式和自動(dòng)尋找光源模式下進(jìn)行了測試，： 超聲測障功能測試結(jié)果 序號(hào)123456手動(dòng)模式成功成功失敗成功失敗成功自動(dòng)模式失敗成功成功成功成功失敗障礙探測功能失效主要原因是，有些時(shí)候小車的行駛方向不是正對(duì)著障礙，這樣超聲發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波束經(jīng)過障礙物反射后就偏離了超聲接收傳感器，也就探測不到障礙的存在。經(jīng)過多次測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小車的行駛方向和障礙物的反射面之間的夾角小于45度左右時(shí)就很難再探測到障礙的存在。 走數(shù)字功能的測試由于時(shí)間倉促，這一功能缺少仔細(xì)的調(diào)試，所以最終該功能完成的并不是很好。 行駛路線記錄與重放功能的測試： 路線記錄與重放功能測試結(jié)果路線存放位置第0頁第1頁第2頁第3頁結(jié)果成功成功成功成功該功能可以記錄四條行駛路線，分別存放于AT24C08的四個(gè)頁面當(dāng)中，每條路線最多可記錄127個(gè)命令。 自動(dòng)尋找光源功能的測試： 自動(dòng)尋找光源功能測試結(jié)果序號(hào)123結(jié)果成功成功失敗時(shí)間4分23秒3分55秒5分09秒測試中，使用6W的熒光燈做光源，測試場地是公寓的走廊。前兩次測試成功，最后數(shù)碼管上給出提示信息“Find”，第三次測試，到最后小車雖然也行駛到了光源的附近，但由于小車對(duì)這一點(diǎn)的判斷還不夠準(zhǔn)確，所以不能給出提示信息?？梢酝ㄟ^軟件的方法增強(qiáng)小車對(duì)“是否已經(jīng)行駛到光源附近”的判定功能。 語音識(shí)別功能的測試由于受凌陽單片機(jī)內(nèi)部的SRAM容量的限制，語音識(shí)別模塊只能錄制5條語音命令，分別是“前進(jìn)”、“后退”、“左轉(zhuǎn)”、“右轉(zhuǎn)”和“停止”。語音識(shí)別模塊的識(shí)別效果很好，基本上每次都能正確的識(shí)別出語音命令。只是“左轉(zhuǎn)”和“右轉(zhuǎn)”命令的語音比較相似，所以在訓(xùn)練這兩條語音命令時(shí)應(yīng)注意要加大這兩個(gè)詞發(fā)音時(shí)的差別，提高識(shí)別能力。另外，應(yīng)該注意的一點(diǎn)是，在環(huán)境噪聲比較大的場合，語音識(shí)別模塊會(huì)被“誤觸發(fā)”。 本章小結(jié)本章對(duì)小車的一些主要性能指標(biāo)進(jìn)行了測試，并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行了分析，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的性能指標(biāo)，但是目前系統(tǒng)中也還存在著一些問題。超聲測障模塊由于超聲波本身的特性，在小車行駛方向和障礙物的反射面之間夾角太小的情況下將探測不到障礙；走數(shù)字功能由于缺少調(diào)試，所以完成的也不是很好；尋找光源模塊由于對(duì)是否已經(jīng)行駛到光源附近的判斷不是很準(zhǔn)確，也存在著問題。結(jié)論本設(shè)計(jì)基本完成了題目要求的各項(xiàng)功能，包括以紅外遙控方式控制小車的啟停、任意曲線行走、測距避障、顯示行進(jìn)距離和時(shí)間、記錄與重放路線以及尋找光源等功能。采用主從式雙單片機(jī)結(jié)構(gòu)，以及軟件上的多任務(wù)結(jié)構(gòu)可以使系統(tǒng)同時(shí)去做多件事情，提高了CPU的利用率和系統(tǒng)的靈活性。遙控器上使用了自制的前、后、左、右四方向搖桿開關(guān)和另外5個(gè)功能開關(guān)，并且裝有聲控系統(tǒng)，操作簡便；小車上提供了數(shù)碼管、發(fā)光二極管和蜂鳴器組成的聲光提示系統(tǒng)，各種信息一目了然，操作界面非常友好。系統(tǒng)中也還存在一些問題有待于解決，超聲測距避障功能、自動(dòng)尋找光源功能和走數(shù)字功能都有還需要進(jìn)一步的去完善?？梢詫⒊暡▊鞲衅鞣诺叫D(zhuǎn)平臺(tái)上去，這樣超聲波傳感器可以在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)的帶動(dòng)下對(duì)周圍360度范圍內(nèi)的障礙情況進(jìn)行探測。由于設(shè)計(jì)和論文撰寫的時(shí)間倉促，所以文中難免會(huì)有疏漏和不妥之處，并且系統(tǒng)PCB板圖也未能全部完成，在此表示歉意。致謝本設(shè)計(jì)能夠順利完成，還承蒙付老師以及身邊的很多同學(xué)的指導(dǎo)和幫助。在設(shè)計(jì)過程中，付老師給予了悉心的指導(dǎo)，最重要的是給了我解決問題的思路和方法，并且在設(shè)計(jì)環(huán)境和器材方面給予了大力的幫助和支持，在此，我對(duì)付老師表示最真摯的感謝！感謝評(píng)閱老師百忙之中抽出時(shí)間對(duì)本論文進(jìn)行了評(píng)閱！另外，我要對(duì)小車的原設(shè)計(jì)者徐銘澤等幾位同學(xué)提供了大量資料和幫助表示感謝；對(duì)幫助過我的所有同學(xué)表示感謝！參考文獻(xiàn)[1]馬忠梅，籍順心,[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004：1187.[2]陳明計(jì)，周立功， RTOS51原理及應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004：1222，216249.[3][M].北京：高等教育出版社，1998：348352.[4][M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1988：3477.[5][M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2001：150162，220236，268276.[6]曹偉華. 一款遙控車的電路剖析[DB]., 20040924/2005320.[7]徐銘澤，武明西，[Z].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2004.[8]王良軍，呂云曾，[Z].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2004.[9]路錦正，王建勤，等. 超聲波測距儀的設(shè)計(jì)[J]. 傳感器技術(shù)，2002，21（8）：2934.[10]肖景和, 趙健. 紅外線、熱釋電與超聲波遙控電路[M]. 北京：人民郵電出版社，2003.[11]付家才. 單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M]. :北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.[12]孫輝，張濤，[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2001.[13]孫燕，劉二明，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.附錄A圖A1 系統(tǒng)原理總圖附錄B圖B1 紅外遙控發(fā)射電路PCB板圖附錄C：部分程序//////////////////////////////////////////////////////////////////////////文件名：//功能描述:主控單片機(jī)的主任務(wù)模塊，主要包括系統(tǒng)三種模式的處理函數(shù)////////////////////////////////////////////////////////////////////////include include include include include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned int//系統(tǒng)三種模式值的定義//對(duì)應(yīng)的三個(gè)處理函數(shù)分別是：//uchar shoudong(void)。 手動(dòng)模式處理函數(shù)//uchar zidong(void)。 自動(dòng)模式處理函數(shù)//uchar ziluxian(void)。 走路線模式處理函數(shù)//返回值是操作者選擇的將要進(jìn)入的模式值//系統(tǒng)復(fù)位后自動(dòng)進(jìn)入手動(dòng)模式define MODE_SHOUDONG 1define MODE_ZIDONG 2define MODE_ZOULUXIAN 3//記錄路線是用到的命令值定義define COM_QIAN (uchar)(0)define COM_HOU (uchar)(1)define COM_ZUO (uchar)(2)define COM_YOU (uchar)(3)define COM_TING (uchar)(4)define COM_FEN (uchar)(5)define COM_NOFEN (uchar)(6)//////////////////////////////////////////////////////////////////uchar shoudong(void)。 //手動(dòng)模式處理函數(shù)，返回值為將要轉(zhuǎn)入的模式代碼uchar zidong(void)。 //自動(dòng)尋找光源模式處理函數(shù)uchar zouluxian(void)。//重放路線模式處理函數(shù)uchar sel_record(uchar n)。//選擇將路線保存在24C08的第幾頁//void writemand(uchar ,uchar flag)。uchar selmode(void)。//選擇模式函數(shù)void go_2(void)。//走2字，REC5void go_3(void)。//走3字 REC6void go_5(void)。//走5字 REC7void go_8(void)。//走8字 REC8uchar wait_lc(uint licheng)。//等待一段里程后返回uchar wait_time(uint ms)。//等待一段時(shí)間后返回void replay(uchar n)。//重放第n條路線，n=0,1,2,3void read(void)。//讀24c08并顯示void warning(void)。//遇到障礙時(shí)的報(bào)警函數(shù)void nowarning(void)。//解除報(bào)警函數(shù)///////////////////////////////////////////////////////////////////主函數(shù)main(){ data uchar temp_mode。 init_timer0()。//初始化定時(shí)器0 init_lc()。 //初始化里程模塊 initm()。 //初始化串口通信 setdispmode(MODE_TIME)。 temp_mode=MODE_SHOUDONG。 //初始化為手動(dòng)模式 LED_SHOUDONG=1。 SSLED_SHOUDONG=0。 LED_ZIDONG=0。 LED_ZOUSHUZI=0。 LED_RECORD=0。 LED_FEN=0。 gw_init()。 //初始化前輪轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī) while(1) //模式切換 {