【導(dǎo)讀】遙控智能小車的功能，并且具有運行狀態(tài)的聲光指示功能。的硬件設(shè)計和上位機(jī)軟件設(shè)計。而且使本智能小車具有較好的人車交互界。面，穩(wěn)定性和美觀性。到自身控制，電機(jī)驅(qū)動電路采用L298N驅(qū)動芯片，以此實現(xiàn)巡黑線的功能；機(jī)器人，可以作為我們大學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式控制的強(qiáng)有力的應(yīng)用實例。師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 01232 12 112111016273849532152143612123456789101112131415161718192012345678910111213141516171819201345678921212122 41 3403938373635343332313029282726252423222119181614121110987654321131517201098765432112345678161514131211109523142143212121212121123南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 29 2. 電機(jī)驅(qū)動電路板 電機(jī)驅(qū)動電路板如下圖所示 焊接好后的電 機(jī)驅(qū)動電路板如下圖所示 45671 21 21212 123456781615141312111091891011234567121314151 21 21 21 212212121211234211212121212121212121212122 11 22 11 2南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 30 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容如下： （ 1）介紹了整個系統(tǒng)的設(shè)計框架 （ 2）分別介紹每個功能單元模塊的設(shè)計和相關(guān)芯片的功能及相關(guān)參數(shù) （ 3）介紹了所用的模塊的基本使用方法和編程要領(lǐng) （ 4） 說明了整個系統(tǒng)各功能模塊單元之間的線路連接， 至此，硬件電路的設(shè)計已基本結(jié)束，這部分是我的核心任務(wù)，在此期間對各模塊芯片的硬件結(jié)構(gòu)有了更進(jìn)一步的了解，從原理圖的繪制到 PCB的生成再到 PCB加工直至焊接、調(diào)試成功，整個過程進(jìn)行的比較順利除了焊接時出現(xiàn)點差錯，總的說來，我的能力得到了一 次很好的培養(yǎng)，也增長了我的實踐經(jīng)驗。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 31 第 三 章 小車結(jié)構(gòu)的設(shè)計 智能小車機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計目標(biāo)和意義 為了使智能小車實現(xiàn)平穩(wěn)、輕巧的運行，且擁有一定的動力。能夠順利的越過路面障礙。同時在實現(xiàn)上述功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，人機(jī)交互界面友好的小車具有重要的意義。 智能小車機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 經(jīng)過多次的探索和改進(jìn)與完善：最后采用如下的設(shè)計和選擇方案： 1.電機(jī)選擇：使用帶有減速箱的直流電機(jī)，其參數(shù)為： ： 3V～ 12V DC； ： 800GF cm min(3V 時 )； ： 1： 48（ 3V時）； ： 70Ma(250Ma MAX)(3V 時 ) ，這種速度和扭力制作智能小車較為合適，速度不會太快，而且扭力夠大。 2.小車底板的選擇：出于經(jīng)濟(jì)性考慮，最后采用了廉價的萬用板。 其尺寸規(guī)格為 10 15cm,利用其上面的焊孔， 可以方便的 搭建小車平臺，固定模塊單元，使用方便，而且非常輕巧。是一個較為理想的解決方案。 3.小車結(jié)構(gòu)的方案： 為了使小車結(jié)構(gòu)緊湊，考慮到小車空間有限 ，最后采用雙層 萬用板的結(jié)構(gòu)，這樣可以獲得較大的空間。 4.小車 底層板的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 底層板 板 底后面固定小車的兩個后輪和 帶有減速箱的直流 電機(jī)。前輪使用萬向輪，中間部分固定兩個 反射式 紅外傳感器和一個兩節(jié) 電池盒 ， 板上后端固定 U1最小系統(tǒng)板 模塊 。 5.小車上層板的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 上層板板底前端固定 U2 最小系統(tǒng)板 模塊 ，板上后端固定電機(jī)驅(qū)動 電路 ，其兩邊有兩個按鈕開關(guān)， 分別用于小車的巡線功能的啟動和停止， 中間固定 LCD1602 液晶模塊 ,在其靠前端 為 4 個用于指示小車狀態(tài)的指示燈，其顏色為兩綠兩紅，最 前端邊沿垂直固定超聲波模塊。 6.各模塊的連接方案：各模塊相對結(jié)構(gòu)用銅柱和螺母。各模塊的 電氣連接用導(dǎo)線相連。 為了更好的表達(dá)小車的結(jié)構(gòu)，讓人看起來比較直觀，本人 用 Pro/E 機(jī)械制圖軟件設(shè)計了 智能小車 3D效果結(jié)構(gòu)模擬圖，如圖 所示。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 32 圖 小車機(jī)械結(jié)構(gòu)三維圖 由圖 ，可以很直觀的看出，小車的整體布局以及各模塊的相對坐標(biāo)和位置，其具體的尺寸標(biāo)注可以參看圖 所示的三視圖。 小車俯視圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 33 小車主視圖 小車左視圖 圖 小車三視圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 34 由上述三視圖，可以計算出小車的結(jié)構(gòu)尺寸。這里不在闡述，詳細(xì)參見Pro/E 工程文件。 至此，小車結(jié)構(gòu) 的大致介紹到此結(jié)束，通過本章的設(shè)計，使我對機(jī)械軟件的使用和機(jī)械原理又有了重新的認(rèn)識。達(dá)到溫故知新的目的。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 35 第 四 章 藍(lán)牙無線遙控小車 PC 端上位機(jī)設(shè)計 上位機(jī)軟件的設(shè)計目標(biāo)和要求 設(shè)計上位機(jī) 控制軟件，使其實現(xiàn)如下功能：若按下“ A”鍵，就給串口發(fā)送十六進(jìn)制的 0X41,代表小車左轉(zhuǎn)彎命令；若按下“ D”鍵，就發(fā)送 0X44,代表小車右轉(zhuǎn)彎命令；若按下“ W”，則發(fā)送 0X57，代表小車前進(jìn)命令；若按下“ S” ,則發(fā)送 OX53,代表小車后退命令。若松開按鍵就不發(fā)送，若 直按按鍵，就連續(xù)發(fā)送對應(yīng)的值。由于筆記本電腦現(xiàn)在一般沒有串口，故在串口藍(lán)牙發(fā)射機(jī)與筆記本電腦之間使用 USB 轉(zhuǎn)串口模塊連接。 上位機(jī)軟件的流程圖設(shè)計 本上位機(jī)的設(shè)計是基于 Microsoft Visual Studio 20xx中的 Visual Basic模板，其是 VB的最新版本。 VB 具有設(shè)計容易很諸多優(yōu)點， 具有 Windows 風(fēng)格的可視化界面， 上位機(jī)的程序流程圖如下 所示： 圖 上位機(jī)程序設(shè)計流程圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 36 上位機(jī)軟件的設(shè)計思想 本設(shè)計的核心 思想是 鍵盤鉤子 的應(yīng)用 ， 下面先介紹下 鍵盤鉤子的 基本概念。 鉤子（ Hook）是 Windows 消息處理機(jī)制的一個平臺，應(yīng)用程序可以在上面設(shè)置程序以監(jiān)視指定窗口的某種消息，而且所監(jiān)視的窗口可以是其他進(jìn)程所創(chuàng)建的。當(dāng)消息到達(dá)后，在目標(biāo)窗口處理函數(shù)之前處理他。鉤子機(jī)制允許應(yīng)用程序截獲處理 Windows 消息或特定事件。鉤子實際上是一個處理消息的程序段，通過系統(tǒng)調(diào)用，把它掛入系統(tǒng)。每當(dāng)特定的消息發(fā)出，在沒有達(dá)到目的窗口前，鉤子程序就先捕獲該消息，亦即鉤子函數(shù)先得到控制權(quán)。這樣鉤子函數(shù)即可以加工處理（改變）該消息，也可以不作處理而繼續(xù)傳遞 該消息，還可以強(qiáng)制結(jié)束消息的傳遞。 鍵盤鉤子的工作原理：通過調(diào)用有關(guān)的 Windows API 函數(shù)來獲取鍵盤輸入的運作，然后根據(jù)虛擬鍵表判斷按鍵的類型，最后把的到的準(zhǔn)確的按鍵類型輸出。 當(dāng)鉤子獲取到按鍵事件的時候，就判斷下是不是按下的需要的鍵值，如果是的，就給下位機(jī)發(fā)送對應(yīng)的數(shù)據(jù)，其優(yōu)點是比較穩(wěn)定，不會和其他軟件發(fā)生沖突，即使在程序未激活的狀態(tài)也可以獲取按鍵的信息。 上位機(jī)軟件的設(shè)計 上位機(jī)界面的設(shè)計 VB 上位機(jī)界面如圖 所示： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 37 圖 藍(lán)牙無線遙控小車上位機(jī)界面 上位機(jī) 程序源代碼 39。全局鉤子的模塊化代碼部分見上位機(jī)工程文件部分 。 Public Class frmHook Dim WithEvents MyKeyBoardHook As Private Sub frmHook_FormClosing(ByVal sender As Object, ByVal e As ) Handles 39。Call btnStop_Click(Nothing, Nothing) xiezaihook() End Sub Private Sub frmHook_Load(ByVal sender As Object, ByVal e As ) Handles Dim a(0) As String 39。端口號數(shù)組 Dim b As Integer 39。數(shù)組下標(biāo) 39。fasongshu = 87 a = 39。獲取已有的端 口 b = UBound(a) 39。獲取數(shù)組下標(biāo) 39。初始化 = 0 = 5 = 0 = 2 = 0 39。初始化 39。MsgBox(b) If b 0 Then MsgBox(沒有 找 到端口 , , 警告 ) Else 39。MsgBox(b) For i As Integer = 0 To b 39。自動添加沒有默認(rèn)的端口號 ? If JieDuanKouShu(a(i)) 6 Then 39。MsgBox(a(i)) (a(i)) End If Next 39。循環(huán) 161。結(jié)束 Dim instance As UnauthorizedAccessException 39。定義串口資源占用異常 For i As Integer = 0 To b 39。自動打開端口 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 38 Try If = True Then Exit For Else = a(i) () If = True Then = JieDuanKouShu(a(i)) 1 = 端口已打開 = = 關(guān)閉端口 End If go: End If Catch instance GoTo go End Try Next 39。循環(huán) 結(jié)束 End If () 39。開始運行程序時 ， 讓發(fā)送被選擇激活控件 End Sub Private Sub MyKeyboardHook_KeyDown(ByVal sender As Object, ByVal e As ) Handles fasong() End Sub Private Function JieDuanKouShu(ByVal a As String) 39。獲取端口數(shù)的號碼， 如 COM1返回 1 Dim i As String i = Mid(a, 4, 1)