【正文】 。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試智能跟隨小車的靈敏性，效果良好，能夠很好的按照預(yù)期完成指定動(dòng)作，并且運(yùn)行穩(wěn)定。結(jié)束語(yǔ)本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)非常成功，通過(guò)老師的指導(dǎo)和我們的團(tuán)隊(duì)合作，小車很好了實(shí)現(xiàn)了其跟隨和避障的功能效果。系統(tǒng)調(diào)試先進(jìn)行硬件調(diào)試，通過(guò)仿真好的電路圖[6]，用萬(wàn)用表檢測(cè)已經(jīng)焊好的電路板上每一個(gè)節(jié)點(diǎn)是否有短路、斷路和接觸不良的情況，看各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓是否正常。閉合開(kāi)關(guān)6，表示左側(cè)有障礙物，這時(shí)右側(cè)輪子不動(dòng)，左側(cè)輪子正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)向右轉(zhuǎn)向的目的。首先，閉合開(kāi)關(guān)3，表示發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物體，四個(gè)輪子正轉(zhuǎn)，并且加速前進(jìn)，閉合開(kāi)關(guān)4，表示遇到障礙物，輪子停止轉(zhuǎn)動(dòng)并且反向轉(zhuǎn)動(dòng)直到障礙物離開(kāi)檢測(cè)范圍。由于PROTEUS軟件中沒(méi)有紅外傳感器，所以我們用從上到下編號(hào)16的六個(gè)開(kāi)關(guān)代替?zhèn)鞲衅鳎瑏?lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)目標(biāo)的功能[5]。主程序流程圖如圖3所示。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)部分決定了智能小車能否實(shí)現(xiàn)其跟隨和避障的功能，是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。電源供電模塊，使用的是直流穩(wěn)壓[3]電源，輸入的是直流+12V電壓，運(yùn)用三線穩(wěn)壓器件7805，輸出+5V直流電壓。INX均接單片機(jī)的P1口，IN1和IN3口控制輪子正轉(zhuǎn)，IN2和IN4口控制輪子逆轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的占空比來(lái)調(diào)節(jié)小車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。傳感器模塊原理圖如圖2所示。由于紅外光遇到白光的時(shí)候會(huì)發(fā)生漫反射，光電傳感器就可以不斷向外發(fā)射紅外光，接收管就能接收到反射回來(lái)的信號(hào)，然后發(fā)送到單片機(jī)。通過(guò)有無(wú)信號(hào)來(lái)輸出高低電平，然后把信號(hào)送給單片機(jī)處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟隨的功能。本設(shè)計(jì)所采用的傳感器是集發(fā)射與接收為一體的光電傳感器，具有很多其他傳感器所沒(méi)有的特性比如發(fā)射機(jī)距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可調(diào)節(jié)等優(yōu)良的特點(diǎn)[1]。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主控模塊通過(guò)單片機(jī)利用程序來(lái)精確控制小車的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的自動(dòng)控制。具體工作原理是：紅外傳感器在預(yù)設(shè)距離內(nèi)檢測(cè)前方是否有目標(biāo)物體，如果有則自動(dòng)進(jìn)行跟隨?？傮w方案設(shè)計(jì)智能小車總體設(shè)計(jì)內(nèi)容：一是STC89C52芯片控制電路的設(shè)計(jì)；二是驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)；三是光電傳感器電路的設(shè)計(jì)；四是避障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；五是電源穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)；六是硬件的焊接組裝；七是軟件的編程調(diào)試。如果把它用在超市，將會(huì)極大地方便人們的生活。智能小車的功能是對(duì)指定的目標(biāo)物進(jìn)行跟蹤和實(shí)時(shí)的躲避障礙物，這是他與其他小車最大的區(qū)別也是最大的一個(gè)特點(diǎn)。【關(guān)鍵詞】STC89C52；避障；跟隨；光電傳感器引言隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，越來(lái)越多的智能車得到普及普及，和傳統(tǒng)汽相比，智能小車具有更好的安全性，機(jī)動(dòng)性和廣泛的應(yīng)用性。小車以STC89c52單片機(jī)控制為核心，利用車前三個(gè)反射式紅外發(fā)射―接收探頭檢測(cè)周圍信息，以及利用光電傳感器檢測(cè)前方物體，并將檢測(cè)信號(hào)反饋給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)小車的避障和跟隨功能。7．結(jié)論通過(guò)各種方案的討論及嘗試，再經(jīng)過(guò)多次的整體軟硬件結(jié)合調(diào)試，不斷地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，智能小車能夠完成各項(xiàng)功能到達(dá)車庫(kù)。這樣就不會(huì)出現(xiàn)小車啟動(dòng)時(shí)程序出錯(cuò)和數(shù)碼管顯示閃動(dòng)的問(wèn)題。推斷是由剛上電時(shí)電機(jī)起動(dòng)所引起，為了避免上電瞬間的影響，在啟動(dòng)小車后延時(shí)幾毫秒，再開(kāi)外部中斷，結(jié)果問(wèn)題解決。趨光電路主要由三個(gè)光敏電阻構(gòu)成，調(diào)整三個(gè)光敏電阻的角度同時(shí)測(cè)試軟件，以最佳效果完成趨光功能。路程顯示部分是對(duì)霍爾管脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，為了盡量達(dá)到精確，車輪加裝小磁片。加入顯示時(shí)間子程序，顯示正常。首先寫入電機(jī)控制小程序，控制其正反轉(zhuǎn)，停機(jī)均正常。主程序流程圖見(jiàn)圖9，各子程序圖見(jiàn)圖圖1圖12。為了提高小車反應(yīng)靈敏度，對(duì)紅外線接收信號(hào)及黑帶檢測(cè)信號(hào)都采用中斷法來(lái)處理。因此，采用一級(jí)射極輸出方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離，這樣系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的判斷就比較準(zhǔn)確。4)黑帶檢測(cè)原理利用光的反射原理，當(dāng)光線照射在白紙上，反射量比較大，反之，照在黑色物體上，由于黑色對(duì)光的吸收，反射回去的量比較少，這樣就可以判斷黑帶軌道的走向。接收管輸出TTL電平，有利于單片機(jī)對(duì)信號(hào)的處理。主要是組成是：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S5模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC080小車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)芯片L293D、數(shù)碼管顯示的譯碼芯片74LS474LS138及各路的傳感器件。4)顯示電路如圖8所示。方案二：采用LED七段數(shù)碼管，采用經(jīng)典電路譯碼和驅(qū)動(dòng)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)I/O口的并用，顯示效果直觀，明亮，調(diào)試容易。尋找光源電路圖如圖7所示。方案二：在小車前面裝上參數(shù)一致的光敏二極管或者光敏電阻，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機(jī)，單片機(jī)再對(duì)讀入的幾路數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、比較，然后發(fā)出命令對(duì)外圍進(jìn)操作。調(diào)試時(shí)在依照上表，用程序輸入對(duì)應(yīng)的碼值，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，調(diào)試通過(guò)。表1 引腳和輸出引腳的邏輯關(guān)系EN A（B）IN1（IN3）IN2（IN4）電機(jī)運(yùn)行情況H H L 正轉(zhuǎn)H L H 反轉(zhuǎn)H 同IN2（IN4）同IN1（IN3）快速停止L X X 停止L293D可直接的對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，無(wú)須隔離電路。其額定工作電流為1A，最大可達(dá)36V；Vs電壓最大值也是36V，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，Vs電壓應(yīng)該比Vss電壓高，否則有時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。為單塊集成電路，高電壓，高電流，四通道驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)用來(lái)接收DTL或者TTL邏輯電平，驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(比如繼電器，直流和步進(jìn)馬達(dá))，和開(kāi)關(guān)電源晶體管。圖6 智能車驅(qū)動(dòng)電路小車電機(jī)為直流減速電機(jī)，帶有齒輪組，考慮不需調(diào)速功能，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L293D。方案二：因?yàn)樾≤囯姍C(jī)裝有減速齒輪組，考慮不需調(diào)速功能，采用市面易購(gòu)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L293D，該芯片是利用TTL電平進(jìn)行控制，對(duì)電機(jī)的操作方便，通過(guò)改變芯片控制端的輸入電平，即可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)操作，很方便單片機(jī)的操作，亦能滿足直流減速電機(jī)的要求。另可采用紅外線原理提高記程精度，其方法為在車輪均勻打上透光小孔，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紅外光透射過(guò)去，不斷地輸出脈沖，通過(guò)單片機(jī)對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，再經(jīng)過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程，這樣就可把小車走過(guò)的距離計(jì)算出來(lái)，小孔越多，計(jì)數(shù)越精密。計(jì)量路程示意圖見(jiàn)圖5。此方案?jìng)鞲械男盘?hào)強(qiáng)，電路簡(jiǎn)單，但精度不高。圖4 黑帶檢測(cè)電路圖 3)計(jì)量路程方案方案一：利用紅外線對(duì)射方式，在小車的車輪開(kāi)一些透光孔來(lái)計(jì)量車輪轉(zhuǎn)過(guò)圈數(shù)，從而間接地測(cè)量路程。由于接收對(duì)管裝在車底，發(fā)射距離的遠(yuǎn)近較難控制，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，發(fā)現(xiàn)靈敏度總是不盡人意，最后采用在對(duì)管上套一塑料管，屏蔽外界光的影響，靈敏度大幅提升。結(jié)合中斷查詢方式，通過(guò)程序控制小車往哪個(gè)方向行走。穩(wěn)定性能得到提升。黑帶檢測(cè)電路圖如圖4所示。采用紅外線發(fā)射，外面可見(jiàn)光對(duì)接收信號(hào)的影響較小，再用射極輸出器對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離。由于光敏二極管受可見(jiàn)光的影響較大，穩(wěn)定性差。方案二：采用DS1420可分段錄放音模塊，能夠給人以直觀的提示，但DS1420錄放音模塊價(jià)格比較高，也可以采用此方案來(lái)處理，但方案二性價(jià)比不如方案一。檢測(cè)鐵片電路原理圖如圖3所示。方案二：采用市面易購(gòu)的電感式接近開(kāi)關(guān)，本系統(tǒng)采用市面比較通用LJ18A38Z/BX來(lái)完成鐵片檢測(cè)的任務(wù)。發(fā)射信號(hào)強(qiáng)弱的調(diào)節(jié)，由可調(diào)精密電阻調(diào)節(jié)。外界對(duì)紅外信號(hào)的干擾比較小，性價(jià)比高。由于只采用了一組紅外線收發(fā)對(duì)管，在避障轉(zhuǎn)彎方向上，程序采用遇障礙物往左拐方式。發(fā)射出去的紅外線遇到避障物的時(shí)候反射回來(lái)，紅外線接收管對(duì)反射回來(lái)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，輸出TTL電平。采用紅外線發(fā)射與接收原理。采用紅外線避障方法，利用一管發(fā)射另一管接收，接收管對(duì)外界紅外線的接收強(qiáng)弱來(lái)判斷障礙物的遠(yuǎn)近，由于紅外線受外界可見(jiàn)光的影響較大，因此用250Hz的信號(hào)對(duì)38KHz的載波進(jìn)行調(diào)制，這樣減少外界的一些干擾。外界對(duì)紅外信號(hào)的干擾比較小，且易于實(shí)現(xiàn)，價(jià)格也比較便宜，故采用方案二。2．模塊電路設(shè)計(jì)與比較 1)避障方案選擇方案一：采用超聲波避障，超聲波受環(huán)境影響較大，電路復(fù)雜，而且地面對(duì)超聲波的反射，會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)障礙物的判斷。記時(shí)由軟件實(shí)現(xiàn)，顯示采用普通七段LED。尋光設(shè)計(jì)在小車前端安裝3路（左、中、右）光敏電阻對(duì)光源信號(hào)采集，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)ADC0809轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)送到MCU處理。鐵片檢測(cè)采用電感式接近開(kāi)關(guān)LJ18A38Z/BX檢測(cè)，產(chǎn)生的高低電平信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，完成相應(yīng)的記錄數(shù)目，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。方案二的基本原理如圖1所示。此系統(tǒng)比較靈活，采用軟件方法來(lái)解決復(fù)雜的硬件電路部分，使系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)潔化，各類功能易于實(shí)現(xiàn)，能很好地滿足題目的要求。紅外線探頭采用市面上通用的發(fā)射管與及接收頭，經(jīng)過(guò)單片機(jī)調(diào)制后發(fā)射。本方案電路復(fù)雜，靈活性不高，效率低，不利于小車智能化的擴(kuò)展，對(duì)各路信號(hào)處理比較困難。由控制單元處理數(shù)據(jù)后完成相應(yīng)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人控制即可完成一系列動(dòng)作，相當(dāng)于簡(jiǎn)易機(jī)器人。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用高電壓，高電流，四通道驅(qū)動(dòng)集成芯片L293D。作品可以作為高級(jí)智能玩具，也可以作為大學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式控制的強(qiáng)有力的應(yīng)用實(shí)例。} fprintf(cgiOut,第四篇：基于51單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì)智能小車的設(shè)計(jì)與制作摘要：本課題組設(shè)計(jì)制作了一款具有智能判斷功能的小車，功能強(qiáng)大。write(fd,amp。} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“stop”)){ a=39。write(fd,amp。} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“l(fā)eft”)){ a=39。write(fd,amp。} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“right”)){ a=39。write(fd,amp。} if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“down”)){ a=39。write(fd,amp。if(cgiFormSuccess==cgiFormSubmitClicked(“up”)){ a=39。if(1==fd)fprintf(cgiOut,“open usart failedn”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。fprintf(cgiOut,“n”)。cgiHeaderContentType(“text/htmlnn”)。char a=39。options)。options, B115200)。options, B115200)。 = 0。[VMIN] = 12。= ~(BRKINT | INPCK | ISTRIP | ICRNL | IXON)。 |= IGNPAR。 amp。= ~CRTSCTS。= ~CSIZE。 |=(CLOCAL | CREAD)。tcgetattr(fd, amp。打開(kāi)putty ,把波特率改為115200,端口號(hào)改為自己的端口號(hào),Flow contrlo選擇none ,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)倒計(jì)時(shí),在倒計(jì)時(shí)完成之前,確保: ipaddr=:/source/rootfs ip= init=/linuxrc console=ttySAC0,115200//打開(kāi)虛擬機(jī): ,前加cp ,后加./ 使用ls查看一下是否出現(xiàn)zImage /source 把rootfs這個(gè)壓縮包拖到虛擬機(jī),前加cp ,后加./ : sudo tarxvf 要讓你輸入密碼。delay(1000)。delay(1000)。void setup(){ pinMode(led,OUTPUT)。}void loop(){ 任務(wù)的執(zhí)行。//可以打開(kāi)一個(gè)不存在的文件 參數(shù)1:文件的路徑 參數(shù)2:打開(kāi)方式的標(biāo)志O_RDONLY,//只讀方式打開(kāi)O_WRONLY,//只寫方式打開(kāi)O_RDWR.//可讀可寫方式打開(kāi)如果文件不存在必須|O_CRAET,創(chuàng)建該文件 參數(shù)3:權(quán)限 數(shù) 比如:0666返回值: 打開(kāi)成功:返回一個(gè)正數(shù)(文件描述符)打開(kāi)失敗:1write: 頭文件: include typedef int ssize_tssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count)。w!sudo tee %d回車再回車即可命令行模式下的快捷操作: :光標(biāo)移動(dòng)想要復(fù)制的那一行,輸入