基于LM3S615單片機的自動(dòng)測高測距小車(chē)的研究與設計
1 理論分析與計算
1.1 設計原理分析及計算
小車(chē)自動(dòng)測高測距的過(guò)程及相關(guān)參數如圖1所示。當小車(chē)停放在A(yíng)點(diǎn)時(shí),遙控小車(chē)的裝置調整角度,使測量光點(diǎn)定點(diǎn)到C點(diǎn),測量并存儲此時(shí)的角度α;之后,遙控控制小車(chē)前進(jìn),使小車(chē)沿直線(xiàn)行進(jìn)到達B點(diǎn),并再次調整測量裝置,使測量光點(diǎn)再次定點(diǎn)到C點(diǎn),并測量記錄此時(shí)的角度β。并對從A到B的行進(jìn)距離L進(jìn)行測量和記錄。利用以上數據,就可以計算出待測目標的高度H及小車(chē)距離待測目標的距離S,計算式如下式(1)所示。

1.2 系統設計思想
從測量過(guò)程看,需要進(jìn)行測量的數據有角度α、角度β和小車(chē)行進(jìn)距離L。通過(guò)對器件的反復比較,在本設計中,采用安裝在舵機上的激光光源作為定點(diǎn)C點(diǎn)的裝置;采用角度傳感器來(lái)進(jìn)行角度的測量;采用霍爾傳感器作為距離測量的傳感器;采用單片機作為主要控制單元,來(lái)控制小車(chē)直線(xiàn)行進(jìn)、舵機轉動(dòng)定點(diǎn)、角度及距離數據的獲取和計算及測量數據的LCD顯示等。
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