【正文】 三年 的大專生活是我人生這條線上的一小段，是閃閃發(fā)光的一段，它包 含了汗水和收獲，為我劃平人生的線起著至關(guān)重要的作用 。 本人在大專階段所獲頗豐，從學(xué)業(yè)、生活工作，到個(gè)人素質(zhì)，都得到了充分的培養(yǎng)和鍛煉，是充實(shí)且有意義的 三年 。根據(jù)自身愛好和能力，業(yè)余參與了一些活動(dòng)，為個(gè)人綜合素質(zhì)的全面發(fā)展打下基礎(chǔ)。在這期間，綜合分析等基本素質(zhì)不斷提高，書面表達(dá)的能力也得到了錘煉，尤其是獨(dú)立思考判斷和研究的能力，有了很大進(jìn)步，這些對(duì)于未來的工作也都是大有裨益的。 在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上，根據(jù)自身專業(yè)方向的要求，有針對(duì)性的認(rèn)真研讀了有關(guān)核心課程，為自己的學(xué)習(xí)工作打下扎實(shí)基礎(chǔ)；并涉獵了一部分其他課程，開闊視野，對(duì)本專業(yè)方向的應(yīng)用背景以及整個(gè)學(xué)科的結(jié)構(gòu)有了宏觀的認(rèn)識(shí)。認(rèn)識(shí)了許多同學(xué)和老師，建立起友誼，并在與他們的交往中提升了自身素質(zhì)，認(rèn)清了自身的一些短處并盡力改正。 通過 三年 的大專生活， 我 學(xué)到了很多知識(shí)，更重要的是有了較快掌握一種新事物的能力。我與身邊許多同學(xué)， 也建立了良好的學(xué)習(xí)關(guān)系，互幫互助，克服難關(guān)。 在學(xué)習(xí)知識(shí)這段時(shí)間里，我與老師建立了濃厚的師生情誼。”。官方網(wǎng)站是這樣描述 setup()的：用來初始化變量，管腳模式，調(diào)用庫(kù)函數(shù)等等，此函數(shù)只運(yùn)行一次。 Arduino 編程 軟件 Arduino 語(yǔ)言是建立在 C/C++基礎(chǔ)上的，其實(shí)也就是基礎(chǔ)的 C 語(yǔ)言，Arduino 語(yǔ)言只不過把 AVR 單片機(jī)（微控制器）相關(guān)的一些寄存器參數(shù)設(shè)置等都函數(shù)化了，不用我們?nèi)チ私馑牡讓樱尣惶私? AVR 單片機(jī)（微控制器）的 朋友也能輕松上手。 串行通信的難點(diǎn)在于參數(shù)的設(shè)置，如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等，在 Arduino語(yǔ)言可以使用 ()函數(shù)來簡(jiǎn)化這一任務(wù)。 根據(jù) Arduino 的原理圖我們不難看出， ATmega 的 RX 和 TX引腳一方面直接接到了數(shù)字 I/O 端口的 0號(hào)和 1 號(hào)管腳， 另一方面又通過電平轉(zhuǎn)換電路接到了串口的母頭上。由于這兩者的電平有很大的不同，因此在實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)和微控制器的通信時(shí)，必須進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。在串行通信中，兩個(gè)設(shè)備之間一個(gè)接一個(gè)地來回發(fā)送數(shù)字脈沖，它們之間必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的協(xié)議以保證通信的正確性。不難看出，脈沖寬度的取值變化 1，產(chǎn)生的模擬電壓將變化 （ 5/255 = ）。該函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)，其中第一個(gè)參數(shù)是要產(chǎn)生模擬信號(hào)的引腳（ 10或者 11）；第二個(gè)參數(shù)是用于產(chǎn)生 模擬信號(hào)的脈沖寬度，取值范圍是 0到 255。簡(jiǎn)而言之， PWM是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法，它通過對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等但寬度不相等的脈沖，而這些脈沖能夠被用來代替正弦波或其它所需要的波形。由于 Arduino 的微控制器只能產(chǎn)生高電壓（ 5V）或者低電壓（ 0V），而不能產(chǎn)生變化的電壓，因此必須采用脈寬度調(diào)制技術(shù)（ PWM， Pulse Width Modulation）來模仿模擬電壓。 圖 Arduino 單片機(jī)引腳定義 江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文 第 32 頁(yè) 就像模擬輸入一樣，在現(xiàn)實(shí)的物理世界中我們經(jīng)常需要輸出除了 0和 1之外的其他數(shù)值。 Arduino 所采用的 ATmega8 微處理器一其有 6個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC， Analog to Digital Converter），每一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度都是 10bit，也就是說能夠讀取 1024（ 2^10 = 1024）個(gè)狀態(tài)。由于 傳感器表達(dá)的是模擬信號(hào)，它不會(huì)像數(shù)字信號(hào)那樣只有簡(jiǎn)單的高電平和低電平，而有可能是在這兩者之間的任何一個(gè)數(shù)值。 像溫度這樣的數(shù)據(jù)必須先被轉(zhuǎn)換成微處理器能夠處理的形式（比如電壓），才能被 Arduino 處理，這一任務(wù)通常由各類傳感器（ sensor）來完成的。例如溫 度這一我們已經(jīng)司空見慣的概念，它只能在一個(gè)范圍之內(nèi)連續(xù)變化，而不可能發(fā)生像從 0到 1這樣的瞬時(shí)跳變，類似這樣的物理量被人們稱為是模擬（ analog）的。解決的辦江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文 第 31 頁(yè) 法是通過上 /下拉電阻，按照電路的不同通常又可以分為正邏輯（ Positive Logic）和負(fù)邏輯（ Inverted Logic）兩種。在數(shù)字電路中開關(guān)（ switch）是一種基 本的輸入形式，它的作用是保持電路的連接或者斷開?？珊?jiǎn)單地與傳感器，各式 各樣的電子元件連接 (EX：紅外線 ,超音波 ,熱敏電阻 ,光敏電阻 ,伺服馬達(dá) ,? 等 ) 支持多種互動(dòng)程序，如： Flash、 Max/Msp、 VVVV、 PD、 C、 Processing等 應(yīng)用方面，利用 Arduino，突破以往只能使用鼠標(biāo)，鍵盤， CCD 等輸入的裝置的互動(dòng)內(nèi)容，可以更簡(jiǎn)單地達(dá)成單人或多人游戲互動(dòng)。有了 bootloader 之后，可以通過 串口 或者 USB to Rs232 線更新固件?？梢圆捎?USB 接口供電，不需外接電源。 Arduino 單片機(jī) 特色 : 開放源代碼的電路圖設(shè)計(jì)，程序開發(fā)接口免費(fèi)下載，也可依需求自己修改。 Arduino 也可以獨(dú)立運(yùn)作成為一個(gè)可以跟軟件溝通的接口，例如說： flash、 processing、 Max/MSP、 VVVV 或其他互動(dòng)軟件 ? 。 讓您可以快速使用 Arduino 語(yǔ)言與 Flash 或 Processing? 等 軟件 ，作出互動(dòng)作品。 而且我認(rèn)為：所謂單片機(jī)應(yīng)用學(xué)習(xí)，最核心的就是能自己消化一個(gè) MCU，根據(jù)控制需求自己分配 MCU 的資源， 編寫相應(yīng)的程序，使之能按自己的想法工作。 Ctrl2 和 Ctrl3 組合，得到電機(jī)的四個(gè)工作狀態(tài)：正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 剎車 惰行。 控制邏輯電路電壓 VCC 接控制單片機(jī)的工作電壓，可選擇 或 5V。 H 橋驅(qū)動(dòng)電路 江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文 第 28 頁(yè) 圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 原理 電路 供橋電壓為 5V。 通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。模擬電路還有可能嚴(yán)重發(fā)熱，其功耗相對(duì)于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。其中一點(diǎn)就是，模擬電路 容易隨時(shí)間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。在簡(jiǎn)單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在 {0V,5V}這一集合中取值。 9V 電池就是一種模擬器件，因?yàn)樗妮敵鲭妷翰⒉痪_地等于 9V，而是隨時(shí)間發(fā)生變化，并可取任何實(shí)數(shù)值?？梢酝ㄟ^調(diào)整 PWM 的周期、 PWM的占空比而達(dá)到控制充電電流的目的。由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)沒有了學(xué)科之間的界限，結(jié)合 現(xiàn)代控制理論 思想或?qū)崿F(xiàn)無諧振軟開關(guān)技術(shù)將會(huì)成為PWM 控制技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。 脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導(dǎo)通時(shí)間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定，是利用 微處理器 的數(shù)字輸出來對(duì) 模擬電路 進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。 圖 車輪 電池盒蓋：用于固定電池盒，同時(shí)提供小車的 4個(gè)支點(diǎn)，以維持小車平衡。車輪采用橡膠輪胎，并刻有防滑槽，以降低打滑的可能。 減速電機(jī)：提供小車動(dòng)力，選 用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的減速箱和 130 電機(jī)，以保證良好的性價(jià)比。 電池安裝位置設(shè)計(jì)在小車底部，降低了重心，使小車更加平穩(wěn)。以下為車輪、驅(qū)動(dòng)板、側(cè)蓋的裝配示意： 圖 輪系安裝關(guān)系圖 電池選擇和安裝 本 智能小車 選擇 7鎳氫充電電池，而不選流行的鋰充電電池，是由于鋰電池規(guī)格特殊，很難有標(biāo)準(zhǔn)尺寸，會(huì)給使用者帶來麻煩， 7 電池短期內(nèi)還沒有淘汰的跡象，所以還是作此選擇。 小車很小，空間有限，如再擠占留給用戶的控制器空間，用戶自己設(shè)計(jì)控制器時(shí)就很困難。 另外，還 增加了一個(gè)側(cè)蓋（見上面?zhèn)壬w圖），為輪軸提供了一個(gè)支點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)允許，還設(shè)計(jì)了滾珠槽（注意側(cè)蓋中的圓環(huán)和輪轂中的圓環(huán)），以改善轉(zhuǎn)動(dòng)性能。 用 4 個(gè)支點(diǎn)來保證小車的平穩(wěn)（見上面小車的底部視圖）。 } 江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文 第 23 頁(yè) 第四章 智能小車的腳 、 輪系 結(jié)構(gòu)詳述 動(dòng)力選擇 選用成熟的減速機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的 130 直流電機(jī)（見 上面圖示） 驅(qū)動(dòng)方式 FIRA 小車一般設(shè)計(jì)為差分驅(qū)動(dòng)，前后對(duì)稱的形式，即不分前后，以增加對(duì)抗時(shí)的靈活性，因?yàn)椴挥谩稗D(zhuǎn)身”了。} 江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文 第 22 頁(yè) else {WalkLine(20)。 if(distant120) {BackLine(20)。k++){sum=sum+RecvData[k]。 for(k=5。} if(RecvData[2]=0x02 ){i++。 if(RecvData[0]=0x55 ){i++。i++) { RecvData[i]=()。 for(i=0。 江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文 第 21 頁(yè) } delay(100)。i9。 SendData[8]=~sum。 SendData[7]=0x08。 SendData[5]=0x03。 SendData[3]=0x02。 SendData[1]=0xAA。 sum=0。如要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需要采用自動(dòng)測(cè)量，但大大增加了編程難度。因此可以用位 標(biāo)志 g_bStartRcv 來表示，為“假”表示沒有收到幀頭，為“真”表 示收到幀頭，正在收剩 余的內(nèi)容。 命令字 —— 0x04 數(shù)據(jù)域 —— 讀最近幾次的數(shù)據(jù)（ 1 字節(jié)） 返回?cái)?shù)據(jù)幀為： 幀頭 發(fā)送方地址 自己的地址 幀長(zhǎng) 命令 測(cè)量數(shù)據(jù) 校驗(yàn)和 通訊是個(gè)過程，包含等待處理，所以需要定義狀態(tài)變量，以控制處理的內(nèi)容和方式。 上述返回幀中 命令位置返回?cái)?shù)據(jù)處理方式。 自動(dòng)模式對(duì)應(yīng)的子模式： a) 自動(dòng)數(shù)據(jù)返回 —— 每測(cè)完一個(gè)數(shù)據(jù)都返回，命令位置返回工作模式； b) 被動(dòng)數(shù)據(jù)返回 —— 內(nèi)部只是測(cè)量、保存數(shù)據(jù)，等待讀數(shù)據(jù)命令讀回，讀數(shù) 據(jù)命令實(shí)際 上只對(duì)自動(dòng)模式的被動(dòng)數(shù)據(jù)返回有效。 返回?cái)?shù)據(jù)幀為： 幀頭 發(fā)送方地址 自己的地址 幀長(zhǎng) 命令 測(cè)量數(shù)據(jù) 校驗(yàn)和 對(duì)于自動(dòng)模式，測(cè)量數(shù)據(jù)返回一個(gè)字節(jié)“ 0”，說明 OK。 ? 命令三：設(shè)置工作模式，設(shè)置測(cè)量模式，并啟動(dòng)測(cè)量。 命令字 —— 0x02 數(shù)據(jù)域 —— 低地址（ 1 字節(jié)） 高地址（ 1 字節(jié)） 寫字節(jié)數(shù)（ 1字節(jié)）數(shù)據(jù)（ N 字節(jié)） 其地址與硬件的關(guān)系與讀命令相同。 命令字 —— 0x01 數(shù)據(jù)域 —— 低地址（ 1 字節(jié)） 高地址（ 1 字節(jié)） 讀字節(jié)數(shù)（ 1字節(jié)） 地址與硬件的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 0x0000 — 0x00FF —— 對(duì)應(yīng) STC12LE4052 的 256字節(jié)內(nèi)部 RAM（ idata）； 0x0100 — 0x7FFF —— 保留，為大 RAM 的單片機(jī)預(yù)留； 0x7F80 — 0x7FFF —— 對(duì)應(yīng) STC12LE2052 的 128 字節(jié) SFR； 0x8000 — 0x87FF —— 對(duì)應(yīng) STC12LE2052 的 2K FlashROM（ Code）； 0x8700 — 0xFFFF —— 保留，為大