【正文】 _EINT()。 // 關(guān)閉看門狗計(jì)時(shí)器 Init_PWM_Driver()。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 } } 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 void xunji() { while(mode_flag) { switch(P7INamp。 } } P2IFG=0。 P4OUT amp。=~(BIT0+BIT2)。 if(count1470) { P4OUT |=BIT1+BIT3。=~(MC0+MC1)。=~(BIT0+BIT2)。i++1000) { } if(i=1000) { P4OUT |=BIT1+BIT3。BIT4)amp。 i=0。BIT4) { TA2R=0。 return。 } 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 P2IFG=0。 } mode_flag=~mode_flag。 case 0x80: while(P4INamp。BIT6) { Turn_Left()。 } break。 } case 0x20: while(P4INamp。0xE0) { case 0x00: while(!(P4INamp。 }*/ pragma vector=PORT2_VECTOR __interrupt void P2_ISR(void) { if(P2IFGamp。 } } P1IFG=0。 if(count1470){ Turn_Normal()。=~(MC0+MC1)。 while(P1INamp。BIT0){ TA2R=0。 case 10: break。=~BIT7。i10。 } } pragma vector=TIMER0_B1_VECTOR __interrupt void TB_ISR(void){ switch(TB0IV){ 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 case 2: P7OUT|=BIT7。//定時(shí)器 TB0 設(shè)置為增量計(jì)數(shù)模式，SMCLK 為時(shí)鐘，無分頻 TA2CCR0=655361。 TB0CCTL1|=CCIE。//定時(shí)器 TB0 設(shè)置為增量計(jì)數(shù)模式， SMCLK 為時(shí)鐘，無分頻 TB0CCR0=655361。 P2IE|=BIT4。 P2IESamp。 P2DIR amp。=~BIT0。=~BIT0。=~BIT7。 void bizhang() { P7DIR|=BIT7。 } long int count。//允許中斷 P2IFGamp。=~BIT6。 P2REN|=BIT6。//、 、 、 輸入 P2DIRamp。 } void wuxian(void) { P4DIRamp。=~(BIT1+BIT3)。 P4OUT |=(BIT0+BIT2)。 //TA1CCR1=768。 //TA1CCTL2=OUTMOD_7。 P4OUT |=BIT1+BIT3。 P4OUT amp。 //TA1CCR1=768。 //TA1CCTL2=OUTMOD_7。 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 P4OUT |=BIT1。 P4OUT amp。 //TA1CCR1=512。 //TA1CCTL2=OUTMOD_7。 P4OUT |=BIT3。 P4OUT amp。 //TA1CCR1=0。 //TA1CCTL2=OUTMOD_7。 TA1CCR2=512。 TA1CCR0=1024。 TA1CCTL1=OUTMOD_7。//復(fù)用 為使能端 ENA,復(fù)用 為使能端 ENB P2SEL |=BIT0+BIT1。 void Init_PWM_Driver() // 初始化電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 { P4DIR |=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3。另外，特別要提的是 TI 公司的免費(fèi)申請樣片服務(wù)，這讓我們增加了接近和了解 TI 芯片和 TI 公司的機(jī)會(huì)，也給我們提供了一個(gè)可以發(fā)揮我們想象力的平臺。并且大家一起交流，取長補(bǔ)短，加快了我們的進(jìn)度，即使解決問題，使我們的小車更完善。感謝老師的耐心指導(dǎo)。汪老師做事很認(rèn)真，在其他課題還沒有開始時(shí)，汪老師已經(jīng)給我制定了計(jì)劃，并且每兩周會(huì)檢查我們的進(jìn)度，通過郵件和短信告 知我們每一個(gè)人，督促我們不斷學(xué)習(xí)，在最后的總結(jié)報(bào)告方面，老師因?yàn)椴捎醚驖u進(jìn)的方法，逐漸提高對字?jǐn)?shù)和內(nèi)容的要求，減輕了我們最后階段的工作量。 8 致謝 這次競賽中，我和我們小組得到了許多人的幫助，特在此致謝。 通過這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多，對單片機(jī)的應(yīng)用有了更深刻的理解，在動(dòng)手實(shí)踐的過程中，加深了對課本理論知識的理解，也認(rèn)識到自己的不足，使我體會(huì)到實(shí)踐的重要性。 在整個(gè)過程中，感觸最深的便是入門和調(diào)試過程，我們也曾經(jīng)焦躁過，沮喪過，為了解決一個(gè)小問題，有時(shí)會(huì)花上很多時(shí)間和精力，但是親力親為的過程才是最有收獲的。 在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程中，我們也遇到了很多問題，先是對開發(fā)板一 無所知，對 MSP430的 C 語言一無所知，對硬件連接一無所知，但是通過閱讀書目，積極查找資料，及時(shí)交流，經(jīng)過一段時(shí)間后，終于入門了，我們多次改變方案，更改分工，最后得到了一個(gè)最合理、最有效率的方案。在大學(xué)前三年對基礎(chǔ)知識以及通過對專業(yè)課的學(xué)習(xí)，我們掌握了很多理論知識，卻很少有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，而這次硬件課設(shè)是對前面學(xué)習(xí)的一個(gè)很好的考察，既考察了我們 C 語言的編程能力，硬件實(shí)踐能力，快速學(xué)習(xí)能力，也考察了我們團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)現(xiàn)以及解決問題的能力。這樣這兩個(gè)模塊的兼容性問題就解決了。 循跡和避障模塊的兼容性問題，在不同情況下使用不同的操作，小車在特定的情況下的一段時(shí)間內(nèi)最好只執(zhí)行這兩個(gè)操作中的一個(gè)，所以我們最后的解決方案是干脆直接循跡的時(shí)候不避障，避障的時(shí)候不循跡。而且為了處理避障和循跡的兼容性問題， 可以設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位，當(dāng)標(biāo)志位為 0 的時(shí)候執(zhí)行避障，當(dāng)標(biāo)志位為 1的時(shí)候執(zhí)行循跡，可以想到的方案是在執(zhí)行循跡的時(shí)候?qū)⒈苷纤璧亩丝谥袛嗥帘?，到?zhí)行避障的時(shí)候使 while 語句終止，中斷打開。 首先，確定下來整體的流程。首先是主函數(shù)的 編寫。最終確定下來使用 和 。 超聲波測距模塊需要兩個(gè) I/O 口，提供的方案有兩個(gè)普通 I/O 口或者一個(gè)普通 I/O 口和一個(gè)中斷 I/O 口或者一個(gè)時(shí)鐘中斷口和一個(gè)中斷 I/O 口。最終確定的方案是使用普通 I/O 口，直接將循跡函數(shù)寫入 while 循環(huán)，這樣可以節(jié)省中斷口和 時(shí)鐘口，以防出現(xiàn)其他模塊會(huì)使用很多時(shí)鐘口或者中斷口的情況。另外還需要四個(gè)普通 I/O口連接 IN IN IN IN4，為編寫代碼方便，最好直接使用端口號連在一起的端口，這里可以使用的有 、 、 、 、 、 、 和 、 、 、 P 。我自己負(fù)責(zé)的是無線模塊，需要用到的端口是一個(gè) I/O 中斷端口和四個(gè)普通 I/O 口。 ，確定先后關(guān)系，編寫兼容的各相關(guān)代 碼。 整機(jī)測試及結(jié)果分析 整機(jī)兼容性調(diào)整 我們在各模塊代碼實(shí)現(xiàn)完成之后，需要對各代碼進(jìn)行整合，會(huì)遇到以下問題： ，在各模塊可用方案中選擇兼容性最好的方案。 隨后實(shí)際操作，在白板上貼上黑線，讓小車對其循跡，開始時(shí)循跡效果不好，通過 觀察，我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際的小車運(yùn)動(dòng)過程中，紅外接收管的接收效果并不理想，調(diào)整接收管的間距和高度后，有很好的改善。最后成功了。 換新之后，能夠壁障了，但是由于速度太快，還沒來得急避開障礙物就撞上了。反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)模塊又是時(shí)好時(shí)壞。放到地上測試，又不能成功壁障了，按下復(fù)位鍵后，第一次能夠壁障，這說明只能跳入一次中斷，程序單步調(diào)試，發(fā)現(xiàn)只能進(jìn)入一次中斷，不能跳出中斷，調(diào)試發(fā)現(xiàn)，那個(gè)端口一直是高電平。再做了更進(jìn)一步的檢測后，發(fā)現(xiàn)應(yīng)該是單片機(jī)的華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 端口壞了，同組同學(xué)通過編碼幫我檢測了幾個(gè)單片機(jī)的端口，最后發(fā)現(xiàn)確實(shí)是單片機(jī)端口壞了，所以換了新的回來。這次我分別檢測超聲波的Trig和 Echo端口，將示波器連接到 ，發(fā)現(xiàn)能夠檢測到波形，說明有周期性脈沖產(chǎn)生，那么就能夠觸發(fā) Trig信號，然后 將單片機(jī)上連接到 echo的 ，接到示波器上，通過示波器檢測 Echo端口，發(fā)現(xiàn)能夠檢測到回波信號。后來我仔細(xì)看了很久的書，修改了中斷，換了程序使用的端口， 使用端口 （ TB0 Timer）輸出信號到 Trig，使用 （ TA1 Timer）連接到 Echo。 首先我編碼測試，發(fā)現(xiàn)右側(cè)電機(jī)是好的，排除電機(jī)的問題。雖然之前檢測過模塊，但為了排除操作錯(cuò)誤將模塊燒壞，我又檢測了一次模塊，反復(fù)測試后，發(fā)現(xiàn)該模塊時(shí)好時(shí)壞，偶爾接收不到回波信號。 結(jié)果分析：通過外部無線發(fā)送器的按鍵控制可以得到不同的解碼結(jié)果，解碼完成輸出信號正常，因此可以通過編程，將解碼結(jié)果作為 I/O 輸入，將解碼完成輸出信號作為外部中斷來處理與其他模塊的沖突。外部有按鍵 ABCD，分別按鍵觀察電機(jī)上面發(fā)光二極管的發(fā)光情況，得 到以下結(jié)果。 結(jié)果分析：電機(jī)部分工作正常，可以通過 ENA和 ENB 來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、前進(jìn)等的速度調(diào)節(jié)。 另外， L298N端口還提供 ENA和 ENB 兩個(gè)使能端，分別控制兩個(gè)電機(jī)的 使能。 無線控制模塊 根據(jù)以上測試結(jié)果，無線模塊總共 7個(gè)接口，分為 Vcc、 GND 接電源和地， D0、 DD D3解碼輸出接普通 IO 口，可選的范圍很廣，為方便代碼編寫，直接 將它們放在一起，因此選擇 、 、 、 ， VT 作為 I/O中斷接口，可用的有 、 、 、 、 、其中的 、 、 、 可能作為其他時(shí)鐘中斷輸出，因此這里選用 I/O中斷。 觀察到的示波器波形如下圖： 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 CH2 接收 到的 Echo端 CH1 發(fā)射端 Trig 有觀察到的現(xiàn)象可知：當(dāng) CH1為低電平時(shí)，輸出端 CH2輸出周期性的脈沖。 測距功能測試及結(jié)果分析 測距是該模塊的核心功能，首先測試超聲波模塊是否是好的。 流程圖如下： 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 圖 超聲波模塊軟件流程圖 算法設(shè)計(jì)中選擇了一個(gè) IO中斷和普通 IO的原因是：該程序中沒有選用普通 IO（ IO口分為普通 IO和 IO中斷） 測試中的問題以及解決方案 測試的儀器儀表 示波器：用于測試超聲波模塊 trig和 echo端口是否能夠發(fā)送和接受信號波形。將定時(shí)器 TA2設(shè)置為增量計(jì)數(shù)模式， SMCLK為時(shí)鐘，無分頻處理，設(shè)置為 IO中斷。TB0CCR1=60000。使用端口 （ TB0 Timer）輸出信號到 Trig，使用 （ TA1 Timer）連接到 Echo。 PWM使用定時(shí)器 TA1， TA1CCR0設(shè)定周期， TA1CCRTA1CCR2用來設(shè)置兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 IO 中斷的語句格式為： pragma vector=PORT1_VECTOR __interrupt void P1_ISR(void)//聲明一個(gè)中斷服務(wù)程序，名為 P1_ISR() 模塊方案設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)： 超聲波的指向性很強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，并且利用超聲波檢測距離設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理較簡單。這種機(jī)制的目的在于最大可能的保證不會(huì)漏掉每一次中斷。 PxIFG 寄存器是 I/O 中斷標(biāo)志寄存器： 0=中斷條件不成立 1=中斷條件曾經(jīng)成立過。與 I/O 中斷有關(guān)的標(biāo)志位有： 華中科技大學(xué) 2020 年 TI 杯電子設(shè)計(jì)競賽總結(jié)報(bào)告 PxIE 寄存器用于設(shè)置每一位 I/O 的中斷允許， PxIES 寄存器用于選擇每一位 I/O的中斷觸發(fā)沿。 CCIFG標(biāo)志會(huì)在中斷執(zhí)行后自動(dòng)清零，其余模塊共用了中斷入口，他們的