智能避障小车论文 - 图文 联系客服

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第5章 系统软件设计方案

该方案的编程思路是先确定主程序,之后根据各硬件电路功能来设计子程序模块,最后再将各模块嵌入主程序中。这样编程结构简单,由于子程序模块与硬件电路一一对应,所以调试起来十分方便。本设计软件方框图如图9示。

躲 避 障 碍 子程序 电机驱动子程序 超声波避障 子程序 红外线避障 子程序 避障功的智能小车主程序 图9

5.1 系统主程序流程图

如图10为系统主程序流程图。

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开始 初始化

小车前进 检测 前方有障碍? N Y 避开障碍 再次检测

转弯 图10

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5.2 测距子程序流程图

如图11示为超声波测距子程序流程图

图11

主程序对系统进行初始化之后,超声波测距程序设置定时器T0为16位定时器,开中断允许位EA。之后调用超声波发射子程序送出一个超声波脉冲,为了避免信号直接耦合干扰需要延时0.1ms 在开外部中断接收返回的超声波信号(这也就是超声波测距会有一个最小可测距离的原因)。由于系统采用的是12M晶振,计数器每计一个数就是一微秒,当主程序检测到接收成功标志位后,将计数器T0中的数按公式4-1计算

d=(c*t)/2=172*T0/10000………………………………………公式4-1

在室温下测试声速为344m/s,超声波每发射,接收一次所走距离为被测距离L的2倍如图12,L便是被测物体和超声波传感器之间的距离,式中T0为计数器T0中的计数值。

单片机处比较避障 计算距离 等待反射超声波 发射超声波脉冲 开始 第14页共18页

图12声波测距原理示意图

测出距离后结果将以十进制BCD码方式送往LED显示,与此同时送入累加器A与安全距离进行比较,若判定前方有障碍物则执行避障操作,等待上述过程结束,然后再发射超声波脉冲重复测量过程。

本设计中智能小车的回转半径为40cm,设定的安全距离为25cm,由于程序设计小车每次都向右侧避障,所以小车能够完成避障操作的条件是测试环境障碍物的间距大于1m,这样小车才可以正常工作。

第六章 系统的安装与调试 6.1 安装步骤

1.检查元件的好坏

按电路图买好元件后首先检查买回元件的好坏,按各元件的检测方法分别进行检测,一定要仔细认真。而且要认真核对原理图是否一致,在检查好后才可上件、焊件,防止出现错误焊件后不便改正。

2.放置、焊接各元件

按原理图的位置放置各元件,在放置过程中要先放置、焊接较低的元件,后焊较高的和要求较高的元件。特别是容易损坏的元件要后焊,在焊集成芯片时连续焊接时间不要超过10s,注意芯片的安装方向。 6.2 电路的调试

首先烧入电机控制小程序,控制电机正反转,停止均正常。说明电机及驱动电路无误。然后加入避障子程序,小车运转正常时,调节超声波模块灵敏度使达到理想效果。在调试程序时,发现有的指令用的不正确,导致电路功能不能完全实现,另外软件程序中的延时有的过长、有的过短。类似的现象还有很多就不一一列举了。

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