基于STC12C5410AD的智能小车

基于STC12C5410AD的智能小车学院 物理与机电工程学院 电子信息工程专业 2008041506学号 黄飞 指导晶晶摘 要本文介绍一个基于STC12C5410AD单片机控制的智能小车设计。主要由电池组,寻线模块,超声波检测,电机驱动,单片机主控芯片组成。电池组提供整个电路的能量,采用STC12C5410AD单片机作为小车的控制核心;采用红外收发管来进行寻线和用作计数标志线实现不同的操作；采用超声波检测两车间距并根据间距来调整速度；采用L298N电机专用驱动芯片驱动小车电机行驶。实现了集检测障碍、自动保持车距及寻线控制功能为一体的智能小车设计。关键词超声波检测；寻迹；智能；PWMAbstractThe essay intuduces theintelligent cars ,which consists of many packs mainly including battery packs,the technology of hunting the line, the detecting technology of supersonic wave and the motor drive,can be controlled by STC12C5410AD singlechip machine.The battery packs provide power for the cars.And the cpu of the intelligent car is STC12C5410AD singlechip machine.The sending and receiving of infrared is used to realize the function of hunting the line and counting the number of mark lines.And The detecting function of supersonic wave can be used to detect the distance between both the cars. People can control the rotate speed of the motor drive on the basis of the above detecting result.And the cars can drive by the L298N chip of motor drive.The design made the cars which integrate the above functions.KeywordsThe detecting technology of supersonic wave,the function of hunting the line ,intelligent ,pwm第1章 绪论1.1智能小车简介智能小车,是一种具有智能化的能够通过通信技术或编程等手段完成特定任务的智能化小车。随着电子技术的不断发展,人们发明了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的智能小车。智能小车可以理解为机器人的一种特例,比机器人的智能化程度略低了一点。而机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活领域应用不断扩大,给人们的生活产生巨大的影响。随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能。避障控制系统是基于自动导引小车系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和执行相应的动作。1.2智能小车的现状现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库等基本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。1.3本论文的主要容本文设计的智能小车可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动检测障碍功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案：第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机,这样可以实现精确调速；第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速。考虑到本设计需要对直流电机进行高速,所以选择直接有PWM功能的单片机,如STC12C5410AD。1.4 本设计的具体任务1.4.1 任务甲车车头紧靠起点标志线,乙车车尾紧靠边界。甲乙两辆小车同时起动,先后通过起点标志线,在行车道同向而行,实现两车交替领跑功能。跑道如图1.4.1所示。1.4.2 要求首先,本系统实现的基本功能：（1） 甲车和乙车分别从起点标志线开始,在行车道各正常行驶一圈。（2） 甲、乙两车按图1.4.1位置同时起动,乙车通过超车标志线后在超车区实现超车功能,并先于甲车到达终点标志线,即第一圈地实现乙车超过甲车。（3） 甲、乙两车在完成2时的行驶时间要尽可能的短。其次,实现扩展功能有：（1） 在完成基本要求2后,甲、乙两车继续行驶第二圈,要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能,并行于乙车到达终点标志线,即第二圈完成甲车超过乙车,实现了交替领跑。甲、乙两车在第二圈行驶时间要尽可能的短。（2） 甲、乙两车继续行驶第三圈和第四圈,并交替领跑：两车行驶的时间要尽可能的短。图1.4.1 小车跑道1.4.3 说明（1） 本体含附加物的长度、宽度均不能超过40cm高度不限,采用电池供电,不能外接电源。（2） 测试中甲、乙两车均应正常行驶,行车道与超车区的宽度只允许一辆车行驶,车辆只能在超车区进行超车,即车辆先从行车道到达超车区,实现超车后必须返回行车道。第2章 智能小车的实现原理根据上一章所要求的任务,所设计的小车模型如图2.1所示。小车前端两侧分别装有三个红外对管,其左端是用来寻线,右端是用来寻外线的。小车前端中间部分按有超声波探头,来检测与另一辆小的距离,根据间距进行调速；在其下方装一红外对管,用来检测跑道上的标志线,不同位置的标志线,小车进行相应的操作。当检测到起点标志线时让小车寻线行驶,这样行驶距离比寻外线的距离短,从而缩短时间。当小车检测到超车标志线时,让甲车由线寻外线,乙车寻线准备超车。在小车左前侧竖立一易反射光线的光滑板块,小车右后端装一红外探头,方向向右。其作用是小车在超车时,判断小车是否已经完全超过另一辆小车乙,当乙车超过甲车时,乙车的红外探头对着甲车滑板,接收到返回的信号,告知乙车准备从超车区行驶到行车道。图2.1 小车模型本设计总体方案框图如图2.2所示图2.2 本设计的智能小车总设计框图第3章系统各组成单元方案设计与论证3.1 CPU控制模块方案设计方案一：采用STC89C52单片机控制系统,其通用I/O口比较多。在本实验中需要用到PWM,来控制直流电机转速,虽可以用软件模拟PWM输出调制,但需要占用单片机资源,且难以精确调速。方案二：采用STC12C5410单片机控制系统。STC12C5410单片机带有PWM脉宽调制功能,可直接用来控制电机转速,且调速方便精确。 虽然 其I/O口比较少,但根据此次的设计, I/O口还是足够用的。综上所述,考虑到本设计需用到PWM来控制小车行进方向与速度,且所需I/0口对STC12C5410单片机也够用,故先择STC12C5410单片机作为CPU的控制核心。3.2 电机及其驱动模块方案设计3.2.1 电机模块方案设计方案一：采用步进电机,其是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的简单；方案二：采用直流电机,其调速特性好,且调速方便、平滑、调速围广；能承受频繁冲击负载,过载能力强；并且能实现频繁快速、制动以及逆向旋转。综上所述,并考虑到实验库房有现成的直流电机小车模型,本设计采用直流电机。3.2.2 驱动模块方案设计方案一：对于直流电机用分立元件构成驱动电路。用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器；使用三极管,用场效应管等开关元件实现PWM调速。由分立元件构成驱动电路,结构简单,价格低廉,但这种电路工作性能不稳定。方案二：L298N部含有4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机得专用驱动器,即含二个H桥得高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号。一片L298N可以分别控制两个直流电机而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。没有使用控制端的电源,而且电机的干扰和驱动芯片的烧坏不影响你的控制系统。综合以上两种方案,选择方案二。方案二能够比较好的实现所要实现的功能。因为单片机或者其他控制元件的驱动力不足以能够供给直流电机足够的电流使其转动,所以需要驱动芯片L298N来供给电机足够的电流；驱动芯片也充当了隔离的作用,以免电机产生的冲击电流损坏控制器件。3.3 寻线模块方案设计方案一：用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟周围环境光线的变化而变化。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。当光线照射到白线上时,光线发射强烈,光线照射到黑线上面时,光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时,阻值会发生明显得变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。但这种方案受光照影响很大,不能稳定的工作。方案二：用红外发射管和接收管自己制作光电对管避线传感器。红外发射管发出红外线,当发生得红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回来得光线则检测到白线继而输出低电平,若接收不到发射管发出得光线则检测到黑线继而输出高电平。这样避线得基本能够满足要求。 综合以上方案,选择方案二。本设计是要对黑线进行寻线,对特定的线进行标记以达到所要设计的要求。3.4 障碍检测模块方案设计方案一：红外测距的优点是便宜,易制,安全,缺点是精度低,距离近,方向性差。方案二：激光测距的优点是精确,缺点是需要注意人体安全,且制做的难度较大,成本较高,而且光学系统需要保持干净,否则将影响测量。方案三：由于超声波频率较高,沿直线传播,绕射小,穿透力强,指向性强,传输过程中衰减少,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,遇到杂质或分界面时会产生反射波,对于被测物体处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因而超声波经常用于距离的测量。系统规模较小,器件更换容易,成本低,有一定灵活性。但不适宜用于测量过于精确或者过大的距离,容易产生误差。综合考虑采用方案三,超声波测距模块是使两辆小车保持在一定的距离,并不需要很精确测距,并且超声波又有一定的适应能力。3.5 电源模块 根据任务中的要求需采用电池组来供电。方案一：选取8节1.5V干电池,即12V给直流电机供电。12V电压源经7805降压到5V为单片机供电；方案二：选取12V的充电锂电池,和3个1.5V的干电池给单片机充电；由于方案一,12V电压分压后会导致直流电机输出电压不稳,固本设计选择方案二。第4章 理论分析与计算4.1直流电机L298N驱动的理论分析从单片机输出的信号功率很弱,所以在实际电路中我们加入了电机驱动芯片提高输入电机信号的功率,从而能够根据需要控制电机转动。根据驱动功率大小以及连接电路的简化要求选择L298N。一块L298N芯片能够驱动两个电机转动,它的使能端可以外接高低电平,也可以利用单片机进行软件控制,极满足各种复杂电路需要。另外,L298N的驱动功率较大,能够根据输入电压的大小输出不同的电压和功率,解决了负载能力不够这个问题。如图4.1.1所示L298部由两个H桥电路构成。H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。例如,如图4.1.2所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。如图4.1.3所示,当三极管Q2和Q3导通时,电流将经Q3从右至左流过电机,然后再经Q2回到电源。从而驱动电机沿另一方向转动电机周围的箭头表示为逆时针方向。表4.1为L298N运行参数。图4.1.2 H桥顺时针方向图4.1.1 L29N部电路表4.1 L298N运行参数图4.1.3 H桥逆时针方向4.2 红外寻线的理论分析红外寻线采用经红外对管进行检测并且寻线行走。引导线是黑颜色,不宜反光,利用这一特性选用红外对管,当其输出信号照射到黑色引导线上时输出一个非常弱的低电平,通过外围电路这个过程是一个负跳变的过程,通过对此信号高低电平的检测就可以知道小车是否在沿着引导线行驶。若不是沿着引导线行驶,根据传感器送回的信号可以判断并驱动电机正确地转向从而便小车沿着正确的轨道行驶。如图4.2所示,当检测物体为黑色物体时,红外光电二极管U1发射出的光线大部分被检测的黑色物体所吸收,反射的光线变得很微弱,光敏三极管无法导通。所以,LM311的2脚为高电平,并且与3 脚的输出电压同时送入比较器LM311进行比较。因为U2U3,则LM311的7脚电平输出为高,发光二极管不亮,最后输出Vout为高电平。当被测的物体为白色物体时,红外光电二极管U1发射的光线会被白纸所反射回来,这时在红外线传感器的接收端会得到很强的光照,这时光敏三极管就会导通。比较器LM311的2 脚就会接地,为低电平,与三脚的电压比较后,在7脚的输出端输出一低电平。这时发光二极管就会形成回路,发出红光。输出端Vout为低电平。将比较器的输出Vout送入单片机中进行判断就可以判断出此时被检测的轨迹是黑色还是白色了,从而驱动电机进行相应的运动。本设计中采用两对三个红外对管分别位于左右两侧检测引导线,来控制小车沿着外引导线行进。图4.2 红外寻线电路图注：检测标志线的外围电路图4.2所示的一样。4.3 障碍物检测4.3.1超声波检测的方法利用超声波测距原理可以判断出小车的前方是否有障碍物,可以根据判断的距离来进行躲避和加速处理。利用超声波探测器测距时,常用的两种方法有：强度法和时间法。4.3.1.1强度法超声波强度法的原理如图4.3.1.1所示,其是利用声波在空气中的传输损耗值来测量被测物的距离,被测物越远其反射信号越弱,根据反射信号的强弱可以知道被测物的远近。但在使用这种方法时由于换能器之间的直接耦合信号很难消除,在放大器增益较高时这一直接耦合信号可使放大器饱和从而使整套系统失效。超声波强度法测距只适合较短距离且精度要求不高的场合。图4.3.1 强度法原理示图4.3.1.2 反射时间法超声波反射时间法是利用检测声波发出到接收到被测物反射回波的时间来测量距离,其原理如图4.3.1.2所示。对于距离较短和要求不高的场合可以认为空气中的声速为常数,通过测量发射波到接收波之间的时间间隔T就可以实现测距。其中距离S,超声波在空气中的速度V与时间间隔T之间满足如下关系：S=VT/2;这种方法不受声波强度的影响,直接耦合信号的影响也可以通过设置时间闸门来加以克服,因此这种方法非常适合较远距离的测距。本系统中采用了超声波发射时间法来检测障碍物,同时采用的超声波探头的中心频率为40KHZ.图4.3.1.2 反射时间法原理示图4.3.2 超声波发射电路超声波发射电路如图4.3.2所示。发射电路主要由反相器74LS04和超声波发射转换能器T构成。单片机一I/O端口输出的40KHZ的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的另一个电极,用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器的两端,可以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反向器并联,用以提高驱动能力。上位电阻R10、R11一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力,另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果、缩短其自由振荡时间。图4.3.2 超声波发射电路图4.3.3超声波检测接收电路集成电路CX20106A是一款红外检波接收的专用芯片,常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHZ与测距的超声波频率40KHZ较为接近,可以利用它制作超声波检测,如图4.3.3所示。本设计用外部中断0检测返回超声波信号,一量接收到返回超声波信号民,外部中断0引脚出现低电平,则进入外部中断,此时可以进行数剧处理。适当调整C4的大小,可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。图4.3.3 超声波接收电路图4.4车速控制的理论分析 采用STC12C5410AD自带的PWM脉宽调制进行调速。PWM是一种使用程序来控制波形占空比、周期、相位波形的技术。PWM模式结构图如下图4.4所示。定时器每隔一定的时间CL就会自动加1.当计数器中的寄存器CL的值小于EPCnL,CCAPnL时,输出为低；当寄存器CL的值等于或大于EPCnL,CCAPnL时,输出为高。当CL的值由FF变为00溢出时,EPCnH,CCAPnH的容装载到EPCnL,CCAPnL中。这样就可以实现无干扰地更新PWM。注：CCAPnL各CCAPnH是PCA/比较寄存器,用于保存16位捕捉计数值。当在PWN模式时,用来控制输出占空比。图4.4 PWM可调制脉宽模式第5章 系统硬件电路设计5.1 单片机最小系统模块设计采用宏晶科技的STC12C5410AD单片机作为控制CPU,时钟电路采用部时钟利用单片机部一个高增益的反向放大器,把一个晶振和两个电容器组成的自激振荡电路接到XTAL1脚和XTAL2脚之间。振荡器发出的脉冲直接送入部时钟电路。本最小系统中晶振采用12M,起振电容采用30pF 。该单片机中包含中央处理器、程序存储器Flash、数据存储器RAM、EEPROM、定时/计数器、I/O接口、UART接口和中断系统、SPI接口、高速A/D转换模块、PWM或捕捉/比较单元以及硬件看门狗、电源监控、片RC振荡器等模块。本系统设计主要应用其PWM或捕捉/比较单元、定时计/计数器、I/O接口等功能模块。图5.1 单片机最小系统模块电路图5.2直流电机的驱动电路图5.2 直流电机的驱动电路L298可驱动两个电动机,OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间可分别接电动机,IN1IN4脚为输入控制电平,控制电平正反转,从而控制小车行驶方向。ENA、ENB接控制使能端,接单片机的PWM调制输出口,控制电机的停转、加速。1脚、15脚是输出电流反馈引脚,通常使用可直接接地。如5.2表格所示,对应直流电机的运行状态。表5.2ENAIN1IN2运转状态0xx停止110正转101反转111刹揨100停止5.3超声波检测障碍电路图5.3.1 超声波发射电路、超声波接收电路右如图5.3.1所示,发射电路由74LS04部结构如图5.3.2所示接成推挽形式将方波信号加到超声波换能器的两端,从而来提高输出端的发射强度。接收电路主要由红外遥控接收器cx20106A,构成,其部接构如图5.3.3所示。接收电路信号从发射电路的T0口发出8个40KHZ的脉冲,并接收管TR10口即cx20106A的第1管脚接收,并由信号输出端管脚7输出。而管脚7接到单片机外部中断1P3.3端口,接收到信号下降沿时,进入外部中断。如图5.3.1所示,P8和P13插座分别接发射管和接收管。表5.3为cx20106A管脚功能说明。图5.3.2 74ls04部接构图5.3.3 红外遥控接收器 cx20106A表5.3为cx20106A管脚功能说明引脚号说明1超声波输入端。该脚阻抗约为40k2该脚 与地之间连接RC串联网络,它们是负反馈串联网络的一个组成部分,改变它们的数值能改变前置放大器的增益和频率特性。增大电阻R1或减小将使负反馈量增大,放大倍数下降,反之则放大倍数增大。3该脚与地之间连连检波电容,电容量大炎平均值检波,瞬间相应灵敏度低；若容量小,则为峰值检波,瞬间相应灵敏度高,但检波输出的脉冲宽度变动大,易造成误动作。4接地端5该脚与电源间接入一个小阻,用以设置带通虑波的中心频率f0,阻值越大,中心频率越低。6该脚与地之间接一个积分电容,标准值为330pF,如果该电容取得太大,会使探测距离变短7遥控命令输出端,它是集电极开路输出方式,没有接受信号是该端输出为高电平,有信号时则产生下降。8电源正极：4.55.5V5.4寻线电路图5.4.1 红外寻线电路红外寻线电路主要是由光电传感器ST188和lm331比较器组成。图5.4.1的P2插座是接ST188光电传感器图5.4.2左,其部电路如图5.4.2右所示,其中P2的1、3管脚对应的是二极管A、K,2、4对应的是光敏三极管的C、E两端。当二极管AK两端导通,发出光线,若有光线反光回来CE两端导通,否则截止。表5.4是ST188的极限参数。Lm331比较器管脚功能如图5.4.3所示,其第2个引脚为正向输入端,接二极管A端,第2 引脚的正向输入电压,与其第3 个引脚相比较,比较后的结果,从输出端7口输出。图5.4.2 光电传感器ST188和其部结构表5.4 ST188的极限参数图5.4.3 lm331管脚功能第六章 系统软件设计6.1整体设计本设计要实现小车智能寻线、变速、超车等功能,除硬件外,还需要软件来控制。本章主要介绍单片系统对各模块的软件编程控制,如超声波检测障碍并测距,红外对管寻线功能,PWM脉宽调制来控制车速等。本系统设计主要采用Keil4软件编写与调试程序,程序语言采取易读性和移植性更高的C语言编写。6.2 超声波检测设计超声波测距时,需事先用1602液晶来显示测距结果,从而判断测距是否精确。首先应发送八个40KHZ的脉冲。需注意的是,在编程时要软件延时一毫秒,来防止盲区,才打开外部中断。如图6.2.1流程图所示。6.2.1超声波检测流程图开始接收成功了么？成功标志了么？显示测距结果结束初始化定时器,SPI开定时器,软件延时4毫秒后,关定时器,关中断；打开外部中断0软件延时1毫秒,防盲区连续发送8个40KHZ的脉冲；Suc_flag =0NY图6.2.1 超声波测距流程图6.2.2 超声波检测的部分程序.void main . while .fori=0;i /产生8个频率为38.4KHZ的方波 Trig=1; /超声波输入端 delay_6us; delay_6us; Trig=0; delay_6us; delay_6us;TR1=1; /启动定时器1delay_50us;/延时 防盲区delay_50us;EX0=1; /打开外部中断0 . if time=timeH*256+timeL; distance=time*0.0172; /S=VT/2 . .6.3 直流电机设计采用STC12C5410AD自带的PWM脉宽调制进行调速。对CCAPnH赋值,当计数器中的寄存器CL的值小于EPCnL,CCAPnL时,输出为低；当寄存器CL的值等于或大于EPCnL,CCAPnL时,输出为高。当CL的值由FF变为00溢出时,EPCnH,CCAPnH的容装载到EPCnL,CCAPnL中。正转时,控制两个电机PWM的高电平占空比应相等。左转时,左边的PWM输出占空比,应小,右边的PWM占空比应大,使其右边电机转的比左边的电机快。同理右转时,应使右边的占空比小,左边的占空比大,使得左边电机转得比右边来得快。须要注意的是驱动对两个电机输出的电压并不会完全相等。所以要多次进行调整确定CCAPnH的值。6.3.1调整转速流程图开始判断两测间距根据间距调整电机转速图6.3.1 调整转速流程图6.3.2电机部分程序首先转向部分程序：void run_advance/正转CCAP0H = 0X80;/正转时CCAP0H与CCAP2H的值并不相等；多次调整后确定；CCAP2H = 0X75; void run_right /右转CCAP0H = 0X9a;/左边占空比小CCAP2H = 0X70;/右边占空比大void run_left/左转CCAP0H = 0X70;/左边占空比大CCAP2H = 0X85;/右边占空比小其次,变速部分程序：.time=timeH*256+timeL; distance=time*0.0172; /厘米if=40 /距离大于30时 增大PWM高电平脉冲 让车加速if0x08CCAP0H = CCAP2H-0x08;/增大占空比CCAP2H = CCAP3H-0x08;if20&distance/距离在此之间时让车保持速度 CCAP0H = 0x80 CCAP2H = 0x75;ifdistanceif/距离太小时让车减速CCAP0H = CCAP0H+0x08;/减小占空比CCAP2H = CCAP3H+0x08; 6.4 寻线设计寻线模块编程主要是用三个红对管来判断黑线的具体位置,在理论分析章节中,已经知道通过可根据判断返回的信号可以来控制其行驶路线。6.4.1 寻线流程图开始判断黑线位置根据黑线调整行驶方向图 6.4.1寻线流程图6.4.2 寻线部分程序void Followuint temp;temp = Follow_L;/左中右三个红外对管返回信号temp = temp|Follow_M;temp = temp|Follow_R;switch/没检测到黑线时,左转case 0x00 : run_left;break;/仅右边测到黑线时,右转case 0x01 : run_right;break;/仅中间测到黑线时,前进case 0x02 : run_advance;break;/中仅以及右边检测到黑线时,右转case 0x03 : run_right;break;/仅左边检测到黑线时,左转case 0x04 : run_left;break;/不可能出现的情况case 0x05 : break;/中间以及左边检测到时黑线时,左转case 0x06 : run_left;break;/中间及左右边都检测到黑线时,往前走case 0x07 :run_advance;break;default : break;第7章 测试方案与结果7.1测试方案7.1.1 硬件测试用万用表检测寻线电路、超声波检测电路、直流电极驱动电路等各电路模块,确保无虚焊、无短路并确保连接正确。7.1.2 软硬件调试先对各个模块烧入简单的程序进行调试,确保每一模块都能正常运行时,再用跳线将各模块接起来。烧入程序,放到跑道,进行调试。7.2 测试结果与分析本设计的主要成实现的结果如下：小车基本可以实现超车功能。在测试过程中,小车运行不够稳定,不能每次都能实现超车,但小车实现第一次超车较稳定。其主要原因有：电池电量消耗过快,电机驱动输出的电压不稳定,从而直流电机转速也不稳定；红外寻线受到其他光线的影响,导致寻线不准确；结束语本次设计,以STC12C5410AD为控制芯片,经过检测寻线功能、超声波检测功能、直流电机驱动功能等模块都能正常运行。综合检测小车,小车基本可实现超车功能,但还不稳定,主要还是电量不稳原因。此次设计本可以继续完善,如解决小车节能问题,减短超车时间,但由于现在已参加工作,时间不够,也没有合理安排,小车欠缺之处没能及时改进。致 这次毕业设计,能够顺利完成,要特别感指导老师晶晶以及其他给我帮助的老师。在老师的监督和指导下,让我少找了弯路,使我毕业设计能够及时完成。在此要衷心感付智河老师、赖义汉老师以及涂二生老师,是您们在大学期间教导我,使我对本专业知识打下了坚实基础。此外,还要感那些热心帮助我的同学,在我有难题时为我答题解惑,给我支持很帮助。最后,感在百忙之中给我审稿的诸位老师。您们辛苦了！25 / 25