【正文】 相信在以后的學習和實踐中我會更加努力，使使紅外避障機器人得到更充分的利用。在硬件設(shè)計中，大量比較各種元器件的優(yōu)缺點，如 LM2940 的使用。在安裝紅外裝置后，我們又大量使用多種軟件方法來改進機器人探測前方障礙物的 精準度。 經(jīng)過多次測試與比較本次設(shè)計選擇了阻值為 10k?的電阻。輻射強度 (Power)與輸入電流 (If)成正比。 由于 IR LED 發(fā)射功率的原因，如果使用阻值為 470?的電阻，紅外發(fā)射與接收器能檢測到障礙物的距離很遠。改變紅外發(fā)射和接收器的發(fā)射角度。 //左邊發(fā) 射 irDetectLeft = LeftIR。L39。 //右邊發(fā)射 irDetectRight = RightIR。R39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 沈陽化工大學學士學位論文 第四章 軟件設(shè)計 21 RightLaunch=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter38。R39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 LeftLaunch=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter38。L39。 沈陽化工大學學士學位論文 第四章 軟件設(shè)計 20 圖 測試 IR有無信號 define LeftIR P1_2 //左邊紅外接收連接到 P1_2 define RightIR P3_5 //右邊紅外接收連接到 P3_5 define LeftLaunch P1_3 //左邊紅外發(fā)射連接到 P1_3 define RightLaunch P3_6 //右邊紅外發(fā)射連接到 P3_6 void IRLaunch(unsigned char IR) { int counter。 delay_nus(13)。 delay_nus(13)。counter38。 讓每個 IR LED 探測器組工作的關(guān)鍵是發(fā)送 1ms 頻率為 的紅外信號，然后立刻將 IR 探測器的輸出儲存到一個變量中。機器人能持續(xù)使用電機驅(qū)動脈沖和探測，直到它繞開障礙物，然后它會繼續(xù)發(fā)送向前行走的脈沖。 沈陽化工大學學士學位論文 第四章 軟件設(shè)計 19 紅外探測 探測障礙物很重要的一點是在機器人撞到它之前給機器人留有繞開它的空間。如果將 pulseCount=pulseCount1中的 1改為 5 后，小車總共行走則變?yōu)?。pulseCount=pulseCount1)，當給予勻減速信號以后，小車開始慢慢減速直到停止，從開始勻減速到小車停止，小車總共行走 。 } 我們對勻減速運動進行了實際行走距離的實驗，在編寫該程序時，我們加入了循環(huán)語句 for(pulseCount=200。 P1_0=0。 P1_0=1。 delay_nus(1500+pulseCount)。pulseCount=0。 delay_nms(20)。 delay_nus(1500pulseCount)。 P1_1=0。pulseCount=pulseCount+1) 沈陽化工大學學士學位論文 第四章 軟件設(shè)計 18 { P1_1=1。 勻加速前進： for(pulseCount=10。隨著變量 pulseCount值的增加，電機的速度也在逐漸增加。 delay_nms(20)； 勻加速 /減速運動 for 循環(huán)語句能使機器人的速度由停止到全速。 delay_nus(1500)。 P1_1=0。 delay_nms(20)； 機器人靜止不動： P1_1=1。 delay_nus(1300)。 P1_1=0。 delay_nms(20)； 機器人原地右轉(zhuǎn)： P1_1=1。 沈陽化工大學學士學位論文 第四章 軟件設(shè)計 17 delay_nus(1300)。 P1_1=0。 delay_nms(20)； 機器人原地左轉(zhuǎn)： P1_1=1。 delay_nus(1300)。 P1_1=0。 delay_nms(20)； 機器人向后走： P1_1=1。 delay_nus(1700)。 P1_1=0。 機器人基本行走命令 基本巡航動作 機器人向前走： P1_1=1。 圖 電源電路原理圖 賽道設(shè)計 以紙板箱為材料，設(shè)計一個紅外避障賽道，包括直線賽道、弧 形賽道以及 S型賽道，小車理論行走路程為 506cm。對于單片機，需要提供穩(wěn)定的 5V 電源，由于 LM2940 的穩(wěn)壓的線性度非常好，所以選用 LM29405 單獨對其進行供電。本次設(shè)計中使用的傳感器模塊、控制模塊、執(zhí)行器模塊都使用的 5V 直流電源。 本次設(shè)計使用的直流伺服電機。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 硬件電路設(shè)計 13 圖 串口連接圖 執(zhí)行電路設(shè)計 伺服電機 電動機的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機械能， 電動機分 為交流電動機和直流電動機 兩大類， 所以我們在避障小車的電機選擇上就有步進電機和直流電機兩種選擇方式。液晶屏主要用于顯示移動方向，以及距離的遠近。 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 硬件電路設(shè)計 11 圖 AT89S52 原理圖 10uFC16R5100R7S4RSTVCCRST 圖 RET 復(fù)位原理圖 人機接口單元 隨著科技的發(fā)展，人機之間基于自然語言的智能化溝通將成為必然，由于人與人和人與機器的溝通方式?jīng)]有差別，機器能夠隨時隨地介入人的工作、生活中，幫助人們自動記錄、整理資料。 AT89S52 單片機是一個高性能、低功耗的8位單片機，內(nèi)含 8K 字節(jié) ISP（系統(tǒng)在線編程）可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序儲存器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及其引腳結(jié)構(gòu)。當三極管導通時，流過 IR LED 的電流在 10mA 左右，使IR LED 能正常工作。當 P1_3(P3_6)置高電平時，從集電區(qū)經(jīng)基區(qū)到發(fā)射區(qū)電路導通，加載在IR LED 上的電壓為 VCC（ 5V）， IR LED 向外發(fā)射紅外線；當 P1_3(P3_6)置低電平時，電路又斷開， IR LED 停止發(fā)射。 這里使用三極管