【正文】 還要感謝寢室里的患難兄弟，是你們 4 年來對我的蹂躪才使我的意志品質(zhì)變的如此堅強，大學真鍛煉人呀。而這些應(yīng)該歸功于我的學校。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是楊老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。36第五章 小結(jié) 本系統(tǒng)主要完成了：利用紅外線進行遠程遙控操作，利用脈沖寬度調(diào)制 PWM 的方法實現(xiàn)對小車的速度控制，利用步進電機實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制，利用超聲波進行前方障礙檢測，利用蜂鳴器完成報警和音樂鳴奏，使用字符型液晶顯示器做為顯示輸出。所謂軟件陷阱，就是一套引導指令，強行將捕獲的程序引向以個指定 的地址，在哪里有一段專門對程序出錯進行處理的程序。在一些對程序流向起決定作用的指令之前插入兩條 NOP 指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確軌道，在某些對系統(tǒng)工作狀態(tài)重要的指令前也可插入兩條 NOP 指令，以保證正確執(zhí)行。當彈飛到某一雙字節(jié)指令上時，有可能落到其操作數(shù) 上，從而繼續(xù)出錯。外設(shè)設(shè)備接受到一個被干擾的錯誤信息后，還來不及做出有效的反應(yīng)，一個正確的信息又來了，就可及時防止錯誤操作的產(chǎn)生。慣性大的輸出設(shè)備（如各類電磁執(zhí)行機構(gòu)）對“毛刺”干擾有一定的耐受能力。在滿足實時性要求的前提下，如果在各次采集數(shù)字信號之間接入一段延時，效果就會好一些，就能對抗較寬的干擾。 數(shù)字濾波器具有以上優(yōu)點，所以數(shù)字濾波器在微機應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。為了進行準確測量和控制，必須消除被測信號中的噪音和干擾。喂狗程序如下：void FeedWatchdog(void) { pragma asm SETB NOP NOP pragma endasm} 軟件抗干擾技術(shù) 提高遙控小車智能控制的可靠性，僅靠硬件干擾是不夠的，需要進一步借助于軟件抗干擾技術(shù)來克服某些干擾。然后，在若干個應(yīng)用功能模塊的運行時間小于 的兩個應(yīng)用功能模塊之間插入喂狗程序段。 }“看門狗”軟件設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)運行正常時，單片機的 CPU 應(yīng)在 內(nèi)從 口送出一個正脈沖，使看門狗及時清零，也就是說，CPU 要在 內(nèi)執(zhí)行一次喂狗程序。 }} if((da[0]==0x0)amp。} else { da[m]=da[m]1。 d8740us()。m4。 If(IR) goto exit。//12M}////ht6221 解碼程序//UNIT IRDecode(void) { UNIT8 i,m,n。 void delay(UNIT16 t) ｛　　while(t)。 defined UNIT8 unsigned char defined UNIT16 unsigned int defined UNIT 32 unsigned longUNIT8 IRCommandData。 紅外接收軟件 解碼的關(guān)鍵是如何識別 0 和 1，從位的定義可以發(fā)現(xiàn) 0、1 均以 的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，0 為 ，1 為 ，所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別 0 和 1，如果從 低電平過后開始延時 ，以后若讀到的電平為低，說明該位為 0，反之則為 1。 If(y=1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x0x40))。LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR)。 } //移動光標或屏幕 define LCD_CURSOR 0x02 define LCDSCREEN 0x08 define LCDLEFT 0x00 define LCDRIGHT 0x0431 void LCD_Move(unsigned char object,unsigned char direction) { if(object=LCD_CURSOR) LCDWrite(LCD_COMMAND,0x10|direction)。 _nop_()。 _nop_()。LcdRs=style。0x80)。_nop_()。sbit LcdEn =P3∧7。} 報警軟件該軟件實現(xiàn)的功能是在超聲波能感知的區(qū)域內(nèi)遇障報警。 }cPWM_Time。TL0=T0TIMERL。cPWM_RunForword=0。}Void SetMotionSpeed(unsigned char cSpeed){cPWM_Speed=cSpeed。TH0=T0TIMERH。cPWM_1=0。Unsigned char data Cpwm_1。具體設(shè)計為：將 T0 設(shè)計為 10ms 的定時中斷，變量 cPWM_Time 記錄一個 PWM周期（80ms ）內(nèi)所需的定時中斷個數(shù)，變量 cPWM_1 巨鹿 80ms 內(nèi)高電平所需要的定時中斷個數(shù)，每中斷一次，當 cPWM_1 非零時，輸出高電平；當 Cpwm_1 為零時，輸出低電平；且 Cpwm_Time 與 cPWM_1 減 1，Cpwm_Time 為零時，cPWMTime 與cPWM_1 重新置為初值。下面我們對紅外接收模塊、速度控制模塊、語音軟件、顯示軟件進行詳細設(shè)計。在最后介紹了一些常用軟件抗干擾技術(shù)，這些技術(shù)在一些干擾很強的工作環(huán)境中是非常有用的。所謂“模塊” ，實質(zhì)上就是完成一定功能，相對獨立的程序段，這種程序設(shè)計方法叫做模塊程序設(shè)計法。在單片機控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個類型。否則，在哪里有死循環(huán)，看門狗就不產(chǎn)生記滿輸出信號，不能中心啟動CPU。圖 中三極管 Q700、Q701 及其周圍阻容元件構(gòu)成波形轉(zhuǎn)換電路，把較寬的正脈沖變換為較窄的正脈沖，從而較好的解決了上述問題。這樣，如果 CD4060 得不到 CPU 通過 口發(fā)送來的喂狗信號——正脈沖，則 CD4060 的輸出端 Q14 在 內(nèi)產(chǎn)生一個完整周期的方波信號，而且低電平在前，高電平在后，其高電平經(jīng)三極管Q700、Q701 處理后形成單片機 8031 的復(fù)位信號，使單品級 8031 復(fù)位。注意經(jīng)過紅外集成接收頭后，信號被反相，即與發(fā)射時的高低電平顛倒。 E 端為時能端，當 E 端由高電平跳變低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。DM162 采用標準的 14 腳接口，其中 VSS為地電源，VDD 接 5V 正電源， V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影” ，使用時可以通過一個10KB 的電位器調(diào)整對比度。你們21 檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計超聲波障礙檢測如圖 所示。 CKCK2 時鐘輸入的最大頻率不能超過 5kHz，控制時鐘的頻率，即可控制電機轉(zhuǎn)動速率。三極管的功率視電機電流而定。ALE=START=WR+OE=RD+端口地址確定應(yīng)使 =A15=0，A0、AA2 給出被選擇的模擬通道地址。有 8 個模擬量的輸入端,可引入 8 路待轉(zhuǎn)換的模擬量。+VREF 和VREF 為參考電壓輸入線，用于給電阻網(wǎng)絡(luò)供給標準電壓。D0D7 為數(shù)字量輸出線，D7 為最高位。ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。SDRAM 比 EDO RAM 快 5%左右，已成為當今臺式機內(nèi)存中應(yīng)用最廣的一種。我們這里選用 AT24C02 的 EEPROM 芯片，可以存儲 2KB 的數(shù)據(jù)，其操作方式與通用的 12C 器件相同。本設(shè)計采用第 3 種方案實現(xiàn)“看門狗”電路?！翱撮T狗”技術(shù)可由硬件實現(xiàn)也可以由軟件實現(xiàn)，在這里用硬件來實現(xiàn)。.“看門狗”設(shè)計15PC 受到干擾而失控，引起程序亂飛，可能使程序陷入“死循環(huán)” 。只要給它接上電源即是一個完整的紅外接收放大器。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進制 0，1 的個數(shù)不同而不同，大約在 4563ms 之間。遙控器將不同的按鍵編成不同的遙控編碼，當發(fā)射器的按鍵按下后，發(fā)射器即發(fā)射一遙控碼，遙控碼所具有的特征有：采用脈寬調(diào)制的串行碼：以脈寬為 ,間隔 、周期為 的組合表示二進制 0；以脈寬為 、隔 、周期為 的組合表示二進制 1；其波形如圖 所示：圖 脈寬調(diào)制串行碼的 0/1 表示上述的 0，1 組成的 32 位二進制碼（4 字節(jié)）經(jīng) 38kHZ 的載頻進行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，然后通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制操作。 遙控系統(tǒng)紅外遙控式目前使用最廣發(fā)的一種遙控手段?！?指令 10：寫數(shù)據(jù)。● 指令 6：功能設(shè)置命令。● 指令 2：光標復(fù)位，光標返回到地址 00H。顯示系統(tǒng)采用的字符型液晶模塊是一種用 5x7 點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為 1 行 16 個字，2 行 16 個字，2 行 20 個字等，這里采用常用的 2 行 16 個字的 DM162 液晶模塊。 顯示系統(tǒng)顯示系統(tǒng)主要實現(xiàn)對接收的遙控命令以及檢測系統(tǒng)的報警信息進行顯示。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。有的壓電式蜂鳴器的外殼上還裝有發(fā)光二極管。 語音系統(tǒng)這里的語音系統(tǒng)主要實現(xiàn)報警等簡單的發(fā)聲功能，因此采用蜂鳴器作為發(fā)聲器件。對比兩種方案，超聲波障礙檢測較紅外線障礙檢測有更強的抗干擾性能，因此我們選擇超聲波進行障礙檢測。反射時間法師利用檢測聲波發(fā)出和接收到被測物反射回波德時間差來測量距離，對于距離較短和要求不高的場合可認為空氣中的聲速為常數(shù)，通過測量回波時間 T，利用公式 S= 測量距離。超聲波換能器是超聲波傳感器的核心部件，換能器按工作介質(zhì)分為氣相、液相和固相換能器；按其發(fā)射波束寬度可分為寬波束和窄波束換能器；按其工作頻率分為 38KHZ，40KHZ 等不同等級。 超聲波傳感器的材料主要為壓電晶體，壓電材料組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，它可以將電能轉(zhuǎn)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波；同時它接收到超聲波時也能轉(zhuǎn)變成電能，故它分為發(fā)送器和接收器。 紅外障礙探測具有以下缺點：不能對障礙物的精確方位判斷，易受雨、霧等天氣的影響。167。● 采用脈寬調(diào)試式斬波驅(qū)動方式。為簡化單片機對步進電機的控制，此系統(tǒng)選用 TA8435 作為步進電機驅(qū)動芯片。步進電機有兩種工作方式：整步方式和半步方式~~~~~~~（）~~~~~~~步進電機在低頻工作時，會有振動大、噪聲大的缺點。● 步進電動機的動態(tài)響應(yīng)快，易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。 步進電動車是純粹的數(shù)字控制電動車，它將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?，即給一個脈沖，步進電機就轉(zhuǎn)一個角度，因此非常適合單片機的控制，在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角，同時步進電機只有周期性的無累積誤差，精度高?；谝陨?PWM 調(diào)速的優(yōu)點，以及 PWM 可以較方便采用單片機實現(xiàn)，因此本系統(tǒng)采用 PWM 脈寬調(diào)制的方法控制直流電機。如圖 所示，在脈沖的作用下，當電機通電時，速度增加；當電機斷電時，速度逐漸減小。PWM 是通過控制固定電壓的直流電源開關(guān)頻率（實質(zhì)是改變加載在電機上的脈沖寬度） ，從而改變負載兩端的電壓，進而達到控制要求的一種電壓調(diào)整方法，PWM 可以應(yīng)用在許多方面，如電機調(diào)速、溫度控制、壓力控制等。(2) 方案二：繼電器速度控制采用繼電器對電機的開或關(guān)進行控制，通過開關(guān)的切換對小車的速度進行調(diào)節(jié)。直流電動機具有體積小，價格低等優(yōu)勢，常用于各種機械玩具。167。8031 的特點： 8031 片內(nèi)不帶程序存儲器 ROM，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路 373，外接的程序存儲器多為 EPROM 的 2764 系列。 本課題的主要內(nèi)容及組織遙控機器人智能控制方法進行研究；（2）利用紅外傳感器進行機器遙控操作，通過單片機控制輪式機器人啟動、停止、速度調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)向，由超聲波傳感器進行障礙檢測，蜂鳴器發(fā)出報警聲音并能演奏簡單音樂，字符型液晶顯示模塊顯示遙控信息