【正文】 ”設(shè)置設(shè)備名稱(chēng)AT+NAMEParamOK查詢(xún)模塊角色AT+ROLE+ROLE=ParamOKParam:參數(shù)取值如下：0 從角色（Slave）1 主角色（Master）默認(rèn)值：0設(shè)置模塊角色AT+ROLEParamOK查詢(xún)配對(duì)碼AT+PIN+PIN=ParamOKParam:配對(duì)碼默認(rèn)值：“1234”設(shè)置配對(duì)碼AT+PINParamOK查詢(xún)串口波特率AT+BAUD+BAUD=ParamOKParam:波特率1—12002—24003—48004—96005—192006—384007—576008—1152009—230400A—460800B—921600C—1382400默認(rèn)：4—9600設(shè)置串口波特率AT+BAUDParamOK 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)下位機(jī)的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境為Keil uVision4，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C52。C52的語(yǔ)法規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)C類(lèi)似，但是比標(biāo)準(zhǔn)C更接近底層，也比匯編更接近高級(jí)語(yǔ)言，對(duì)于單片機(jī)的程序開(kāi)發(fā)提供了很方便的庫(kù)和開(kāi)發(fā)方法，可以提高下位機(jī)程序的開(kāi)發(fā)效率。 程序的主要組成部分系統(tǒng)程序主要包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集與處理、小車(chē)控制、數(shù)據(jù)上傳三個(gè)部分，主程序的流程圖如下：開(kāi)始初始化下位機(jī)狀態(tài)及中斷（中斷）是否接受到指令？NY是否為小車(chē)運(yùn)行控制指令？Y執(zhí)行指令，控制小車(chē)運(yùn)行N環(huán)境數(shù)據(jù)采集與處理上傳環(huán)境數(shù)據(jù)結(jié)束串口中斷子程序清接受標(biāo)志RI讀接受緩沖區(qū)指令SBUF設(shè)置接收標(biāo)志CONTROL_FLAG返回主程序是否有障礙物且不是倒退與檢測(cè)指令？N停止小車(chē)運(yùn)行Y圖311 主程序及中斷子程序流程圖小車(chē)控制部分可以根據(jù)表21和表33來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)檢測(cè)到有新指令接收到，即CONTROL_FLAG為1時(shí)，通過(guò)switch語(yǔ)句對(duì)不同的指令做相應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)代碼如下：switch (CMD) { case TURN_LEFT://左轉(zhuǎn)指令 if (BACK_FLAG == ON) { BACK_FLAG=OFF。 stop_car()。 delay_ms(300)。//直流電機(jī)瞬間倒轉(zhuǎn)前做停止延時(shí)操作 } CAR_STATE=ON。 MOTOR_IN11=OFF。 MOTOR_IN12=OFF。 MOTOR_IN21=ON。 MOTOR_IN22=OFF。 break。 case TURN_RIGHT://右轉(zhuǎn) if (BACK_FLAG == ON) { BACK_FLAG=OFF。 stop_car()。 delay_ms(300)。 //直流電機(jī)瞬間倒轉(zhuǎn)前做停止延時(shí)操作 } CAR_STATE=ON。 MOTOR_IN11=ON。 MOTOR_IN12=OFF。 MOTOR_IN21=OFF。 MOTOR_IN22=OFF。 break。 case RUN://前進(jìn) if (BACK_FLAG == ON) { BACK_FLAG=OFF。 stop_car()。 delay_ms(300)。 //直流電機(jī)瞬間倒轉(zhuǎn)前做停止延時(shí)操作 } CAR_STATE=ON。 MOTOR_IN11=ON。 MOTOR_IN12=OFF。 MOTOR_IN21=ON。 MOTOR_IN22=OFF。 break。 case STOP://停止指令 CAR_STATE=OFF。 BACK_FLAG=OFF。 stop_car()。 break。 case BACK://后退指令 BACK_FLAG=ON。 if (CAR_STATE == ON) { CAR_STATE=OFF。 stop_car()。 delay_ms(300)。 //直流電機(jī)瞬間倒轉(zhuǎn)前做停止延時(shí)操作 } MOTOR_IN11=OFF。 MOTOR_IN12=ON。 MOTOR_IN21=OFF。 MOTOR_IN22=ON。 break。 case CHECK_CMD://檢測(cè)指令 if (CAR_STATE == 0) { check()。//檢測(cè)環(huán)境 send_msg()。//上傳數(shù)據(jù) } break。 }在case CHECK_CMD中，分別是環(huán)境數(shù)據(jù)檢測(cè)與處理check()和數(shù)據(jù)上傳操作send_msg()。check()中，主要做兩件事，一件事是從傳感器獲取環(huán)境參數(shù)值，另一件事是將獲得的原始數(shù)據(jù)稍作處理并把數(shù)據(jù)打包以便上傳。數(shù)據(jù)打包完后，就可以send_msg()了。 程序文件的結(jié)構(gòu)對(duì)于一般的C52開(kāi)發(fā)，當(dāng)程序較小時(shí)，對(duì)于本次課題，由于程序量較大，且不同的傳感器對(duì)應(yīng)著不同的總線時(shí)序，此時(shí)若將所有代碼放入一個(gè)文件中不方便閱讀，也顯得很混亂。在Keil中開(kāi)發(fā)下位機(jī)程序時(shí)，命名規(guī)則就是傳感器的名稱(chēng)，這樣，方便調(diào)試和修改。，，第四章 系統(tǒng)整體調(diào)試 上位機(jī)程序調(diào)試上位機(jī)程序，即Android應(yīng)用程序是在Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境，Android應(yīng)用程序一般來(lái)說(shuō)可以通過(guò)啟動(dòng)模擬器來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)試，但是由于模擬器沒(méi)有藍(lán)牙功能，故本次Android程序的調(diào)試是通過(guò)將真機(jī)用USB與電腦連接然后做調(diào)試的。在程序中，我添加了很多調(diào)試點(diǎn)，()方法就可以在調(diào)試窗口看到設(shè)置調(diào)試斷點(diǎn)的信息，調(diào)試信息如下所示：圖41 Eclipse調(diào)試窗口將需要調(diào)試的應(yīng)用程序安裝到手機(jī)上后，就可以點(diǎn)擊界面上每個(gè)按鈕，如果沒(méi)有報(bào)錯(cuò)信息，且調(diào)試信息輸出正常，說(shuō)明沒(méi)有問(wèn)題。 下位機(jī)調(diào)試 硬件調(diào)試將硬件連接前，需要對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試，以確保每個(gè)模塊能正常工作。首先要將VCC和GND用萬(wàn)用電表測(cè)量電壓和正負(fù)極，防止因設(shè)計(jì)和焊接問(wèn)題而導(dǎo)致模塊燒毀等問(wèn)題出現(xiàn)。測(cè)量無(wú)誤后，將各個(gè)模塊的電源引腳接入開(kāi)發(fā)板，一般的模塊都有電源指示燈，若顯示正常，則說(shuō)明模塊的電源沒(méi)問(wèn)題。圖42 DHT11模塊調(diào)試圖圖43 MQ2模塊調(diào)試圖圖44 SPPCA藍(lán)牙模塊調(diào)試圖 軟件調(diào)試 軟件的調(diào)試一般來(lái)說(shuō)主要包括兩部分，分別是keil C52開(kāi)發(fā)時(shí)的語(yǔ)法邏輯調(diào)試和開(kāi)發(fā)板上實(shí)際功能調(diào)試。語(yǔ)法錯(cuò)誤一般在keil中的編譯階段可以報(bào)錯(cuò)，主要是功能的調(diào)試。 由于不知道硬件中真正做了什么事，所以軟件調(diào)試起來(lái)相對(duì)麻煩。為了方便查看哪部分的軟件有問(wèn)題，我設(shè)置了一些硬件顯示來(lái)作為軟件的調(diào)試斷點(diǎn)。軟件功能調(diào)試的最重要部分就是上下位機(jī)通信的問(wèn)題，而軟件是通過(guò)中斷的方式來(lái)接收由上位機(jī)發(fā)送的指令的，所以，我在中斷函數(shù)中添加了P0=~P0這段代碼，P0與LED燈相連，當(dāng)有指令接收到時(shí)LED燈會(huì)由亮變暗或者由暗變亮這種閃爍。通過(guò)這種方式可以了解下位機(jī)是否接收到指令。當(dāng)然，為了能更好的了解接收指令的內(nèi)容，可以將指令發(fā)送到P0口，即P0=CMD，這樣通過(guò)LED的顯示可以知道接收到指令的內(nèi)容，不過(guò)顯示的是指令二進(jìn)制數(shù)。第四章 系統(tǒng)測(cè)試與分析 測(cè)試過(guò)程 檢查好連接后，就可以給小車(chē)通電。調(diào)試時(shí)用的是電源適配器，但是實(shí)際測(cè)試時(shí)小車(chē)是要實(shí)際跑動(dòng)起來(lái)的，所以，小車(chē)的電源就改為了電池。通電后，分別按下電池電源開(kāi)關(guān)，單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)，直流電機(jī)開(kāi)關(guān)，全部打開(kāi)后，檢查每個(gè)傳感器模塊的電源指示燈是否顯示正常，若不正常需要斷電檢查并解決問(wèn)題。藍(lán)牙模塊在沒(méi)有與其他設(shè)備建立連接時(shí)電源燈處于閃爍狀態(tài)。小車(chē)一切正常時(shí)，打開(kāi)手機(jī)APP，點(diǎn)擊“藍(lán)牙開(kāi)”按鈕，點(diǎn)擊后按鈕會(huì)變?yōu)椤八{(lán)牙關(guān)”，稍等一會(huì)兒，可以在狀態(tài)欄上看到藍(lán)牙標(biāo)志出現(xiàn)，說(shuō)明手機(jī)藍(lán)牙設(shè)備已經(jīng)打開(kāi)，然后點(diǎn)擊“搜索”按鈕，可以看到按鈕下方出現(xiàn)已配對(duì)和未配對(duì)的藍(lán)牙設(shè)備，尋找下位機(jī)的SPPCA藍(lán)牙模塊，這里已經(jīng)將SPPCA藍(lán)牙模塊的名稱(chēng)改為了“designSGM”，點(diǎn)擊連接。若是已經(jīng)配對(duì)過(guò)的，則可以直接連接；若未配對(duì)，點(diǎn)擊后會(huì)彈出輸入配對(duì)碼的對(duì)話框，這里的配對(duì)碼是默認(rèn)的“1234”，輸入，確定。上述兩種情況連接成功后會(huì)有“連接成功”的Toast提示。連接成功后，可以發(fā)現(xiàn)SPPCA藍(lán)牙模塊的電源指示燈由閃爍變?yōu)榱碎L(zhǎng)亮，這說(shuō)明連接成功了。連接成功后，點(diǎn)擊“控制”按鈕，就跳轉(zhuǎn)到了車(chē)的控制界面。搖動(dòng)模擬搖桿，小車(chē)便可以隨搖桿搖動(dòng)的方向移動(dòng)，釋放搖桿后，小車(chē)自動(dòng)停止。小車(chē)停止時(shí)點(diǎn)擊“檢測(cè)”按鈕，屏幕中間便顯示出了小車(chē)所處位置的環(huán)境信息。 測(cè)試結(jié)果通電后，小車(chē)的狀態(tài)見(jiàn)下圖：圖45 小車(chē)通電后狀態(tài)打開(kāi)APP：圖46 APP打開(kāi)界面搜索藍(lán)牙：圖47 搜索藍(lán)牙界面連接成功，進(jìn)入控制界面：圖48 前進(jìn)圖49 右轉(zhuǎn)圖410 左轉(zhuǎn)圖411 倒退檢測(cè)環(huán)境：圖412 環(huán)境信息顯示 結(jié)果分析小車(chē)對(duì)上位機(jī)的指令響應(yīng)時(shí)間很短，所以小車(chē)的控制很靈敏，當(dāng)小車(chē)停止后，可以根據(jù)顯示的環(huán)境信息來(lái)判斷小車(chē)指定地點(diǎn)的環(huán)境情況，從而做出相應(yīng)決策。當(dāng)小車(chē)遇到障礙物時(shí)，小車(chē)自動(dòng)停止，可以通過(guò)后退指令讓小車(chē)遠(yuǎn)離障礙物。結(jié) 論本次的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是從人們很關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)—安全出發(fā)參考文獻(xiàn)[1] 王向輝，張國(guó)印，賴(lài)明珠. 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