新型多功能智能小車(chē)的設計與應用
2.2 編程思想及核心算法的實(shí)現
2.2.1 PWM方波的產(chǎn)生
采用內部定時(shí)器方式來(lái)產(chǎn)生占空比可調的PWM方波信號。
2.2.2 小車(chē)拐彎的實(shí)現
如圖7所示,左1黑白線(xiàn)傳感器碰到黑線(xiàn)時(shí),小車(chē)向左拐,并鎖住拐彎狀態(tài)等到左2黑白線(xiàn)傳感器碰到黑線(xiàn),左2黑白線(xiàn)傳感器碰到黑線(xiàn)時(shí),小車(chē)向左拐。右1,右2碰到黑線(xiàn)的處理與左1,左2碰到黑線(xiàn)的處理一樣。其他狀態(tài)小車(chē)直走(除特殊情況如起跑線(xiàn)與終點(diǎn))。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/162121.htm
2.2. 3 小車(chē)行駛路程的計算
小車(chē)的行駛的路程是用霍爾傳感器來(lái)計算的。由于黑線(xiàn)位于兩個(gè)輪子之間,設左輪走過(guò)的路程為S1,右輪走過(guò)的路程為S2,故實(shí)際距離應為(S1+S2)/2。
2.2.4 小車(chē)軌跡的繪制
小車(chē)的軌跡是由一段段射線(xiàn)構成的。小車(chē)每走一段距離L,就在屏幕上畫(huà)一條線(xiàn)段,線(xiàn)段長(cháng)度設計為4個(gè)像素。畫(huà)射線(xiàn)的算法:
橫坐標: x=Lcosθ
縱坐標: y=Lsinθ
通過(guò)描點(diǎn)函數一點(diǎn)點(diǎn)描出來(lái)。由于單片機沒(méi)有計算sinθ,cosθ的函數,所以本組采用查表法。
3 系統性能測試方法與結果
3.1 測試步驟
(1)根據要求做出完整軌跡,總長(cháng)度為3.8 m,接著(zhù)分別在直道、彎道放置4個(gè)鐵片,其距離起點(diǎn)依次為30 cm,140 cm,210 cm,270 cm,觀(guān)察小車(chē)能否尋跡,檢測到金屬片時(shí)能否停下5 s,顯示并給出提示。
(2)將小車(chē)放置起點(diǎn)處,啟動(dòng)小車(chē),手中秒表開(kāi)始計時(shí),到終點(diǎn)時(shí)停止計時(shí),看數碼管顯示。
(3)重復步驟(1),步驟(2)四次。
3.2 性能指標測試數據
性能指標測試數據如表2所示。
經(jīng)測量小車(chē)履帶車(chē)輪的半徑為24 mm,經(jīng)計算的周長(cháng)為150.72 mm,測試跑道的長(cháng)度為380 cm,經(jīng)過(guò)測試每次行駛的時(shí)間誤差很小,性能指標良好。
4 結語(yǔ)
經(jīng)性能指標測試實(shí)驗,該系統通過(guò)調節PWM輸出可實(shí)現控制小車(chē)的前進(jìn)、后退、轉向、加速、減速等動(dòng)作;結果表明,該設計方案科學(xué)合理,可精準地完成小車(chē)沿黑色引導線(xiàn)的尋跡(斷開(kāi)引導線(xiàn)亦可)、檢測鐵片個(gè)數、實(shí)時(shí)LCD顯示行駛距離、時(shí)間和行車(chē)軌跡等功能,精度較高。
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