【正文】 sum=0。k14。} if(RecvData[14]=~sum) { distant=RecvData[6]。} else{if(distant40) {TurnRight(20)。}} }} ()。 這樣就要求車輪中置，如下圖： 圖 這種驅(qū)動方式，需要前后 2 個支點，這樣就形成了 4點共面問題，如場地稍有不平，就會導致一個驅(qū)動輪懸空，小車打轉(zhuǎn)。 車輪安裝 由于減速箱的輸出軸是塑料的，強度有限，且有一定晃動間隙，不利于車輪上的碼盤采樣，必須設計另一個輪軸支點，以增加車輪的穩(wěn)定性。 第 24 頁 側(cè)蓋固定于上、下基架上，等于給上、下基架增加了 4 個固定點，使小車更加堅固。這樣處理，既解決了驅(qū)動板的安裝，又增加了側(cè)蓋的強度，同時將有效空間全部留給了用戶。 沒有像玩具和模型那樣，提供做好的電池組，是因為在使用中發(fā)現(xiàn)，通常不是電池組內(nèi)所有電池都同時失效，這樣會給用戶帶來不必要的損失，所以還是用電池盒。 輪系 主要構(gòu)成 基架：作為小車的主結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)電機固定、電池盒放置、線路板安裝等基礎功能。 第 25 頁 圖 減速機 車輪：為了提供足夠的速度，設計了小車結(jié)構(gòu)中允許的最大直徑車輪，外徑 65mm（按目前所選用的減速電機，最快速度約 65cm/s），同時設計了采樣碼盤，便于實現(xiàn)速度反饋和行走距離檢測。輪胎寬度 ，設計成平面以增加摩擦力。 第 26 頁 圖 電磁蓋板上的支點 直流電機 H 橋驅(qū)動電路 (PWM) 脈沖寬度調(diào)制 (PWM)，是英文 “Pulse Width Modulation” 的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。 PWM 控制技術 以其控制簡單，靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為 電力電子技術最廣泛應用的控制方式，也是人們研究的熱點。 基本原理 ： 隨著電子技術的發(fā)展，出現(xiàn)了多種 PWM 技術，其中包括：相電壓控制 PWM、脈寬 PWM 法、隨機 PWM、 SPWM 法、線電壓控制 PWM等，而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬 PWM 法，它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM 波形，通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。 第 27 頁 模擬信號的值可以連續(xù)變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。 模擬電壓和電流可直接用來進行控制，如對汽車收音機的音量進行控制。擰動旋鈕時，電阻值變大或變?。涣鹘?jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動揚聲器的電流值，使音量相應變大或變小。 盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟或可行的。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重（如老式的家庭立體聲設備）和昂貴。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。此外，許多微控制器和 DSP 已經(jīng)在芯片上包含了 PWM 控制器，這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易 了。這也是用 MOS 管帶來的好處，因為橋臂壓降小，所以用 4 節(jié)充電電池即可驅(qū)動，這樣既便于充電，又減輕了小車的自重。 電機控制信號 控制信號定義 電機控制信 號 共三根： Ctrl1 為 PWM 控制信號。 控制邏輯 控制邏輯 如下： 圖 控制邏輯圖 第 29 頁 第五章 智能小車的大腦 這是學習單片機應用的平臺，而單片機的種類眾多，除了流行的 8位機：5 AVR、 PIC 系列，還有日漸被接受的 16位機 MSP430 系列，以及最近升勢很猛的 ARM Cortex‐ M系列，這些單片機各有優(yōu)勢，無法說誰好誰壞，完全取決于學習者的需求和喜好，此外還有越來越接近 MCU 的 DSP，所以我將這個權(quán)力交還給用戶。這才是掌握單片機應用的關鍵！ Arduino 單片機簡介 Arduino 單片機 ，是一塊基于開放源代碼的 USB 接口 Simple i/o 接口板（包括 12通道數(shù)字 GPIO， 4通道 PWM輸出， 68 通道 10bit ADC 輸入通道），并且具有使用類似 Java,C 語言的 IDE 集成開發(fā)環(huán)境 。 圖 Arduino 單片機 第 30 頁 Arduino 可以使用開發(fā)完成的電子元件例如 Switch 或 sensors 或其他控制器、 LED、步進馬達或其他輸出裝置。 Arduino 開發(fā) IDE 接口基于開放源代碼原，可以讓您免費下載使用開發(fā)出更多令人驚艷的互動作品。 使用低價格的微處理控制器 (ATMEGA8 或 ATmega128)。也可以使用外部 9VDC 輸入 Arduino 支持 ISP 在線燒，可以將新的 “bootloader” 固件 燒入 ATmega8或 ATmega128 芯片。 可依據(jù)官方提供的 Eagle 格式 PCB 和 SCH電路圖，簡化 Arduino 模組，完成獨立運作的微處理控制。 Arduino 單片機 引腳簡介 Arduino的數(shù)字 I/O被分成兩個部分，其中每個部分都包含有 6個可用的 I/O管腳，即管腳 2到管腳 7和管腳 8到管腳 13。 Arduino 從數(shù)字 I/O管腳上只能讀出高電平（ 5V）或者低電平（ 0V），因此我們首先面臨到的一個問題就是如何將開關的開 /斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成 Arduino 能夠讀取的高 /低電平。 Arduino 的優(yōu)勢在于對數(shù)字信號的識別和處理，但我們所生活的真實世界并不是數(shù)字（ digital）化的，簡單到只要用 0和 1就能夠表示所有的現(xiàn)象。 Arduino 是無法理解這些模擬量的，它們必須在經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字量后，才能被 Arduino 進一步處理。例如，電路中的溫度傳感器能夠?qū)囟戎缔D(zhuǎn)換成 0V到 5V 間的某個電壓，比如 、 等。至于到底有多少可能的值則取決于模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度，精度越高能夠得到的值就會越多。在 Arduino 的每一個模擬輸入管腳上，電壓的變化范疇是從 0V到 5V，因此 Arduino 能夠感知到的最小電壓變化是 伏（ 5/1024 = ）。例如，除了想用微控制器找開或者關閉電燈之外，我們還會想控制燈光的亮度，這時就需要用到模擬輸出。 PWM 是一種開關式穩(wěn)壓電源應用，它是借助微處理器的數(shù)字輸出來對模 擬電路進行控制的一種非常用效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。 在 Arduino 數(shù)字 I/O 管腳 10 和 11 上，我們可以通過 analogWrite()函數(shù)來產(chǎn)生模擬輸出。脈沖寬度的值取 0 可以產(chǎn)生 0V的模擬電壓，取 255 則可以產(chǎn)生 5V 的模擬電壓。 圖 Arduino 單片機引腳功能表 在許多實際應用場合中我們會要求在 Arduino 和其它設備之間實現(xiàn)相互通信，而最常見通常也是最簡單的辦法就是使用串行通信。 第 33 頁 在 PC 機上上最常見的串行通信協(xié)議是 RS232 串行協(xié)議，而在各種微控制器（單片機）上采用的則是 TTL 串行協(xié)議。完成 RS232 電平和TTL 電平之間的轉(zhuǎn)換一般采用專用芯片，如 MAX232 等，但在 Arduino 上是用相應的電平轉(zhuǎn)換電路來完成的。因此，當我們需要用 Arduino 與 PC 機通信時，可以用串口線將兩者連接起來；當我們需要用 Arduino 與微控制器（如另一塊 Arduino）通信時，則可以用數(shù)字 I/O 端口的 0 號和 1號管腳。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送，Arduino 則提供了 ()和 ()兩個函數(shù)，它們的區(qū)別在于后者會在請求發(fā)送的數(shù)據(jù)后面加上換行符，以提高輸出結(jié)果的可讀性。 圖 編程界面 第 34 頁 Arduino 語言是以 setup()開頭， loop()作為主體的一個程序構(gòu)架。 loop()函數(shù)是一個循環(huán)函數(shù)，函數(shù)內(nèi)的語句周而復始的循環(huán)執(zhí)行，功能類似 c 語 言中的“ main()。 第 35 頁 第六章 智能小車控制流程及程序 程序流程圖 開始 超聲波測距 障礙物很近 繼續(xù)直線前進 停車檢距 后退，轉(zhuǎn)彎 停車檢距 第 36 頁 參考文獻 嵌入之夢家園 當圓夢小車遇上 Arduino Arduino 使用教程 馬潮等 ATmega8 原理及應用 手冊 清華大學出版社 譚浩強 C 程序設計 清華大學出版社 何希才 新型實用電子電路 400 例 電子工業(yè)出版社 趙負圖 傳感器集成電路手冊 ,第一版 化學工業(yè)出版社 陳伯時 電力拖動自動控制系統(tǒng) ,第二版 機械工業(yè)出版社 嵌入之夢家園 超聲波測距傳感器 DIY 嵌入之夢家園 圓夢小車第四代 Arduino Homepage Arduino Nano user manual 第 37 頁 論 文 小 結(jié) 珍貴的 三年 的大專生活已接近尾聲，感覺非常有必要總結(jié)一下大專 三年 的得失，從中繼承做得好的方面改進不足的地方，使自己回顧走過的路，也更是為了看清將來要走的路。老師們的諄諄教導，使我體會了學習的樂趣?，F(xiàn)在我已經(jīng)接近畢業(yè)，正在做畢業(yè)設計，更鍛煉了自我的動手和分析問題能力，受益匪淺。思想變成熟了許多，性格更堅毅了。 回顧 三年 ，本人在思想覺悟上始終對自己有較高的要求，能用科學發(fā)展觀來認識世界認識社會，能清醒的意識到自己所擔負的社會責任，對個人的人生理想和發(fā)展目標，有了相對成熟的認識和定位。 在學習工作上，根據(jù)導師的指導，研讀了大量論著，逐步明確了發(fā)展方向，通過自身不斷的努力，以及與師長同學間的探討交流，取得了一些比較滿意的成果。 平時生活中，為人處世和善熱情，和同學關系融洽 。畢業(yè)在即，在工作實踐中，除了提升適應工作要求的具體業(yè)務能力，還提高了和同學溝通交流的能力，團隊協(xié)作的素質(zhì)也得以培養(yǎng)，為走出校園融入社會做好了準備。相信這些經(jīng)歷和積累都將成為我人生道路上的寶貴財富社會實踐能力也有很大提高，為將來走向社會奠定基礎。