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小明砸乱弹琴

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智能循迹扫雷小车工作报告  

2010-10-30 22:40:54|  分类: 单片微机 |  标签: |举报 |字号 订阅

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     近期花了大量的精力和时间参加了智能小车的制作和开发,我认为这是学校办的很成功的一项大学生活动!我们能有如此优越的创作条件,首先要感谢学校领导的大力支持,其次要感谢一直为我们操了不少心的鑫哥和创新俱乐部的成员们,整个单片机的开发过程,没有他们的悉心指导,我们的效率不会这么高,我们也不会提升的这么快。

好了,闲话少说,下面着重介绍一下这套单片机系统及在单片机开发过程中的经验和教训。

这套单片机分为三个部分:一个是循迹的模块,一部分是扫雷的模块,还有就是单片机模块整个系统的核心。

循迹部分的信号检测部分用三个RPR220反射型红外探测器,检测信号,当有黑线的时候反映出低电平,检测到信号经过LM339运放放大信号,送入单片机的P14、P15、P16口。

智能循迹扫雷小车工作报告 - 赵明 - Alexander

图1 循迹部分的信号检测电路

单片机接受到信号后做出一定的处理,在输出4个信号,控制两个的电机的转速和转向,从而控制小车的运动状态,让小车可以沿着黑线运动。

智能循迹扫雷小车工作报告 - 赵明 - Alexander

图2  电机驱动电路H桥

扫雷部分的传感器是采用漫反射光电传感器对“地雷”进行定位,检测到“地雷”信号,进入中断子程序,排雷后跳出中断,找到黑线,返回。

智能循迹扫雷小车工作报告 - 赵明 - Alexander

图3  漫反射光电传感器

虽然循迹小车的系统比较简单,但在本次的开发过程中还是遇到了不小的阻碍和故障,还好经过我们耐心的查找原因,最终这些故障都被我们排除了。

硬件电路设计方面:

1、焊接H桥的时候,先将原件摆放合理,两个H桥对称着放,这样可以减少失误的概率,提高电路的成功绿。焊好一个检查一个,同时调试其能否正常工作。

2、焊接电路的过程中,应该尽量减少线的长度,排除不必要的线路干扰。

3、焊接电路板的时候,应该先检查电路板的型号,有的电路板是支持双面焊接的,有的电路板在边缘出会有连好的公共端,一定要注意!

4、反复阅读元器件的使用说明,搞清楚每个引脚的具体用处,最好自己搭一个测试的电路(比如运放可以搭一个比例放大电路);三极管用万用表测即可,目测“D”字形,从上到下分别是e、b、c极;发光二极管用万用表测量的时候,正常的发光二极管是发微光的,并且万用表有报警音。

智能循迹扫雷小车工作报告 - 赵明 - Alexander

图4  三极管引脚说明

5、组装小车的时候,尽量让小车的重心下降并且向后移动,我们将电池放在了小车的内部,这不仅节省了空间而且是小车运行更加稳定(当然,这个车的速度也没有那么快,但在设计像飞思卡尔那样的高速小车的时候,车身的设计显得格外的重要,并且有必要加上测速模块,这里不作展开)

6、在探测部分的模块固定的时候,固定螺丝加上弹簧片以减少探测的抖动误差。

7、单片机的供电应该用稳定的5v电源,这次由于条件有限,所有的设备都是接在了6v的电池组(当然,电池随着消耗是不能提供优秀的稳定电压的),最好将单片机的供电和设备的供电分开,在这一块还是有一定的欠缺。

软件设计部分(C51语言)

1、  充分发挥C语言的模块化编程,建立相应的服务子程序,简化编程,提高编程效率。

2、  将扫雷的部分程序用中断服务子程序,减少主程序的扫描时间,提高响应速度。

3、  检测到转弯信号的时候进入转弯循环程序,减少因为冲出跑到而停机的危险!(这是本次设计最大的优点,不必扫秒怎个程序,只扫描子程序,循环的扫描时间变小,减小了单片机的工作量)

4、  在检测十字交叉口的程序部分,因为不管车的速度多么的快,第一个检测到的肯定是“左转”或是“右转”的信号,在“左转”和“右转”的程序开始是延时一小段时间,检测到是十字路口就直线走并跳出转弯程序。

5、  检测到停止信号,延时稍微长一点的时间以确认停止信号,并打开中断,进入扫描阶段,直到扫描到“地雷”信号,排除雷后寻找黑线返回。

由于时间关系,最后的程序还没有最终确定,我将在下一篇文章给我的程序贴出来,并提供大家下载,敬请关注。

程序介绍:http://zhaoming510.blog.163.com/blog/static/9565452420101021105323/

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