嵌入式智能小车

个人资料整理仅限学习使用嵌入式智能小车图3–19所示。DJ8T7nHuGT图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s14泰克示波器观察到的电机转速检测电路产生的脉冲QF81D7bvUA通过LPC2138的定时器捕获功能对上述脉冲进行捕获，通过以下式子就可以计算出电机的转速了。(公式3-1>r为安装的轮子的半径，NUM为单周期捕获到的脉冲数。电机使用的光码盘为一周有12个刻度。从而使捕获到的电机转速精度非常高，更有利于电机的精确控制。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第15页。同时为了扩展电机数度控制范围，我们运用两路光码盘检测并选择适当间距让两路出信号相位差为90°，然后将两路信号分别输给D触发器的数据端和时钟端，Q输出就可以获知电机是正转还是反转处理电路如REF_Ref251789234\h图25，如此一来就可以将PID调节拓展到反转了，这样处理得好处是，PID调节范围扩大了一倍，同时速度给零时电机可以迅速停止，这样就可满足智能小车的电机控制要求。4B7a9QFw9h嵌入式智能小车全文共46页，当前为第15页。2.1.7激光传为了提高小车寻迹的精度，小车使用基恩士传感器FS2系列光纤传感器，RGB(红绿蓝>三光源，检测范围宽度70±20mm，高速反应时间300µs，防水感测头IP-67。KEYENCE光纤传感器RGB数字光纤传感器通过2个彩色荧屏和3种感测方式检测传统的传感器所不能检测的物体。业界最高的颜色解读度。RGB数字放大器的3原色中每一色的接收光量被转换为12位资料。每一LED发射器内部都装置了自我稳定其。CZ-V的放大器和传感器设置十分简单，大大改善了以往检测应用中的稳定性问题。ix6iFA8xoX激光传感传感器信号接受电路使用开关电路即可，电路如图：2.1.8为了实现小车扫雷的功能，我选择了SN04-N.P.Y接近式开关，它具有精度高，感应灵敏，稳定等特点。金属探测信号接受电路同样使用开关电路。2.2小车硬件电路图嵌入式智能小车全文共46页，当前为第16页。原理图嵌入式智能小车全文共46页，当前为第16页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第17页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第17页。2.3智能小车软件总体及各模块设计框图嵌入式智能小车全文共46页，当前为第18页。2.3.1主程序框图嵌入式智能小车全文共46页，当前为第18页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第19页。2.3.2按键扫描嵌入式智能小车全文共46页，当前为第19页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第20页。2.3.3液晶菜单显示嵌入式智能小车全文共46页，当前为第20页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第21页。2.3.4控制下位机点流水灯嵌入式智能小车全文共46页，当前为第21页。2.3.5控制下位机播放歌曲嵌入式智能小车全文共46页，当前为第22页。2.3.6寻迹嵌入式智能小车全文共46页，当前为第22页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第23页。2.3.7扫雷嵌入式智能小车全文共46页，当前为第23页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第24页。2.3.8嵌入式智能小车全文共46页，当前为第24页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第25页。2.3.9定时器1中断嵌入式智能小车全文共46页，当前为第25页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第26页。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第26页。2.4小车实物图3程序文档：/********************************************************************Kp5zH46zRk*BWM888Program*江西理工大学交通061班*(c>Copyright1992-2009,欧阳剑飞*AllRightsReserved**File:main.c*By:欧阳剑飞*Version:********************************************************************/Yl4HdOAA61#include"config.h"#include"stdio.h"#include"LCDApp.h"#include"DisplayKey.h"#include"nRF2410.h"#include"nRF2410Conf.h"#include"motor.h"嵌入式智能小车全文共46页，当前为第27页。volatileuint32T0Flag=0。/*LED扫频标志*/ch4PJx4BlI嵌入式智能小车全文共46页，当前为第27页。volatileuint32FollowFlage=0。/*启动寻迹小车标志*/qd3YfhxCzovolatileuint32MetaldrFlage=0。/*启动探测金属小车标志*/E836L11DO5volatileuint32RunLEDFlage=0。/*启动走迷宫小车标志*/S42ehLvE3Mvolatileuint32PlayMusicFlage=0。/*启动清洁小车标志*/501nNvZFisuint32GuiMetalNum=0。/*金属数量寄存器*/jW1viftGw9charGuDisp_F[30]。/*LCD显示缓存寄存器*/xS0DOYWHLPstructTIME/*定义时间结构变量*/LOZMkIqI0w{uint8hour。uint8min。uint8sec。}。structTIMETime1。/*时间缓存寄存器*/ZKZUQsUJed/********************************************************************dGY2mcoKtT**Functionname: Timer0Init****Descriptions: InitializetheTime0****inputparameters: None**Returnedvalue: None****Usedglobalvariables: None**Callingmodules: None********************************************************************/rCYbSWRLIAvoidTimer0Init(void>{/**initializationforOStimetick*初始化MR0,为操作系统时钟*/T0IR=0xffffffff。T0PR=0。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第28页。T0TC=0。/*定时器设置为0 */FyXjoFlMWh嵌入式智能小车全文共46页，当前为第28页。 T0TCR=0x01。 /*计数器使能 */T0MCR=0x03。/*设置T0MR0匹配后复位T0TC，*//*...并产生中断标志*/TuWrUpPObXT0MR0=(Fpclk/1000>。/*定时1ms*/7qWAq9jPqE}/********************************************************************llVIWTNQFk**函数名称:Delayms(>**功能描述:延时程序**入口参数:t时间，单位Ms**出口参数:无********************************************************************/yhUQsDgRT1voidDelayms(uint32t>{uint32n=0。while(n<(t>>{if(T0Flag==1>{n++。T0Flag=0。}}}/**********************************************************************函数名称:IRQ_Timer0(>MdUZYnKS8I**功能描述:TIMER0中断服务程序**入口参数:无**出口参数:无********************************************************************/09T7t6eTnovoid__irqIRQ_Timer0(void>{ T0Flag=1。 /*T0中断标志置位*/ T0IR=0x01。 /*清除中断标志*/ VICVectAddr=0。 /*向量中断处理结束*/}嵌入式智能小车全文共46页，当前为第29页。/********************************************************************e5TfZQIUB5嵌入式智能小车全文共46页，当前为第29页。**Functionname: VICInit****Descriptions: InitializetheInterruptVevtorControllers1SovAcVQM**********************************************************************/GXRw1kFW5svoidVICInit(void>{/*1引入中断函数句柄*/externvoidIRQ_Exception(void>。VICIntSelect=0x00000000。/*所有中断通道设置为IRQ中断*/UTREx49Xj9VICIntEnClr=0xffffffff。/*禁止所有中断通道*/8PQN3NDYyP/*2分配向量通道*/VICVectAddr0=(uint32>IRQ_Timer0。/*设置Timer0向量入口*/mLPVzx7ZNwVICVectCntl0=(ENABLE|TIME0_NUM>。VICDefVectAddr=(uint32>IRQ_Exception。/*设置默认向量入口*/AHP35hB02d/*3使能向量通道*/VICIntEnable=(1<<TIME0_NUM>。/*使能相应的中断通道*/}/********************************************************************NDOcB141gT**函数名称：playE(>**功能描述：放音函数**入口参数：无**出口参数：********************************************************************/1zOk7Ly2vAvoidplayE(void>{inti,j。PINSEL0&=~(3<<14>。/*放音函数*/fuNsDv23KhIO0DIR|=(1<<7>。IO1PIN=(0xd0<<16>。for(i=0。i<10000。i++>for(j=0。j<100。j++>。IO0SET|=(1<<7>。for(i=0。i<10000。i++>嵌入式智能小车全文共46页，当前为第30页。for(j=0。j<100。j++>。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第30页。IO0CLR|=(1<<7>。}/********************************************************************tqMB9ew4YX**函数名称：RTCInit(void>**函数功能：RTC初始化**入口参数：无**出口参数：无********************************************************************/HmMJFY05dEvoidRTCInit(void>{ PREINT=Fpclk/32768-1。 /*设置基准时钟分频器*/ViLRaIt6sk PREFRAC=Fpclk-(Fpclk/32768>*32768。 HOUR=0。 MIN=0。 SEC=0。 CCR=0x01。 /*启动RTC*/}/********************************************************************9eK0GsX7H1**函数名称：GetTime(structTIME*t>**函数功能：读取时间**入口参数：无**出口参数：无********************************************************************/naK8ccr8VIvoidGetTime(structTIME*t>{uint32times。times=CTIME0。t->hour=(times>>16>&0x1f。t->min=(times>>8>&0x3f。t->sec=times&0x3f。}/********************************************************************B6JgIVV9ao**函数名称：main(>**函数功能：lcd显示控制主函数**入口参数：无**出口参数：无嵌入式智能小车全文共46页，当前为第31页。********************************************************************/P2IpeFpap5嵌入式智能小车全文共46页，当前为第31页。INT8UAddress[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x01}。 //接收端地址:00000000013YIxKpScDMintmain(void>{uint32RK=0。PINSEL2&=~0x08。/*初始化语音播放*/gUHFg9mdSsIO1DIR|=(0xff<<16>。IO1SET|=(0xff<<16>。IO1CLR|=(0xff<<16>。 LED_Init(>。LCD_Init(>。nRF2401Initial(>。 /*初始化nRF2401A*/uQHOMTQe79 nRF2401Mode(1>。 /*设置nRF2401A工作方式:发送*/ nRF2401SetAddress(Address,5>。 /*设置接收端地址0000000001*/IMGWiDkflPTimer0Init(>。 LCD_PictureClear(>。VICInit(>。IRQEnable(>。while(1>{if(T0Flag==1>{T0Flag=0。RK++。if(RK>2>{LED_Redraw(>。RK=0。}}LCD_Menu(>。}return0。}/********************************************************************WHF4OmOgAw**函数名称：voidHelp(void>**函数功能：LCD菜单**测试结果:通过********************************************************************/aDFdk6hhPd嵌入式智能小车全文共46页，当前为第32页。voidHelp(void>嵌入式智能小车全文共46页，当前为第32页。{uint32key=NOKEY。LCD_TextClear(>。LCD_PrintString(0,0,"智能小车！">。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/ozElQQLi4TT0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/CvDtmAfjiAreturn。}}}/*设置pwm频率*/voidSetPWMValve(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"路程:%d",ptt>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/T0Flag=0。QrDCRkJkxhLED_Redraw(>。}www=0。key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{ptt++。gotoloops。}if(DOWN==key>{ptt--。gotoloops。}嵌入式智能小车全文共46页，当前为第33页。if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/4nCKn3dlMX嵌入式智能小车全文共46页，当前为第33页。return。}}*/}/*设置右轮速度*/voidSetSpeedR(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"右轮速度:%dmm/s",SpeedR/10>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/ijCSTNGm0ET0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{SpeedR=SpeedR+10。gotoloops。}if(DOWN==key>{SpeedR=SpeedR-10。gotoloops。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/vfB1pxanfkreturn。}}*/}/*设置左轮速度*/voidSetSpeedL(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"左轮速度:%dmm/s",SpeedL/10>。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第34页。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第34页。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/T0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{SpeedL=SpeedL+10。gotoloops。}if(DOWN==key>{SpeedL=SpeedL-10。gotoloops。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/JbA9VhEou1return。}}*/}/*设置捕获频率*/voidSetCapValve(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"捕获频率:%dHz",CapValve>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/X7Ahr18pJIT0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{CapValve++。gotoloops。}if(DOWN==key>{CapValve--。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第35页。gotoloops。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第35页。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/b3zqXLCqXoreturn。}}*/}/*设置为点流水灯*/voidSetRunLED(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"点流水灯:%d",RunLEDFlage>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/pZyytu5rc5T0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{RunLEDFlage=0。/*不启动寻迹小车*/gotoloops。}if(DOWN==key>{RunLEDFlage=1。/*启动寻迹小车*/PlayMusicFlage=0。/*保证一次只能设置一种状态*/MetaldrFlage=0。FollowFlage=0。gotoloops。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/return。}}}/*设置为点歌设置*/voidSetPlayMusic(void>{嵌入式智能小车全文共46页，当前为第36页。uint32key=NOKEY。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第36页。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"点歌设置:%d",PlayMusicFlage>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/T0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{PlayMusicFlage=0。/*不启动走迷宫小车*/gotoloops。}if(DOWN==key>{PlayMusicFlage=1。/*启动走迷宫小车*/RunLEDFlage=0。/*保证一次只能设置一种状态*/MetaldrFlage=0。FollowFlage=0。gotoloops。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/return。}}}/*设置为寻迹小车*/voidSetFollow(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"寻迹小车设置:%d",FollowFlage>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/T0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{嵌入式智能小车全文共46页，当前为第37页。FollowFlage=0。/*不启动寻迹小车*/嵌入式智能小车全文共46页，当前为第37页。gotoloops。}if(DOWN==key>{FollowFlage=1。/*启动寻迹小车*/PlayMusicFlage=0。/*保证一次只能设置一种状态*/MetaldrFlage=0。RunLEDFlage=0。gotoloops。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/return。}}}/*设置为扫雷小车*/voidSetMetaldr(void>{uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。loops:LCD_TextClear(>。sprintf(cDispString,"扫雷小车设置:%d",MetaldrFlage>。LCD_PrintString(0,0,cDispString>。while(1>{if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/T0Flag=0。LED_Redraw(>。}key=LED_GetKey(>。if(UP==key>{MetaldrFlage=0。/*不启动探测金属小车*/gotoloops。}if(DOWN==key>{MetaldrFlage=1。/*启动探测金属小车*/PlayMusicFlage=0。/*保证一次只能设置一种状*/RunLEDFlage=0。FollowFlage=0。gotoloops。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/return。DVyGZezsrM}嵌入式智能小车全文共46页，当前为第38页。}嵌入式智能小车全文共46页，当前为第38页。}/*小车点流水灯主程序*/voidRunLED(void>{uint32i,T=0。uint32key=NOKEY。LCD_PrintString(0,2,"小车正在点流水灯">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,1,"BMW888">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(0,0,"交通061班">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,3,"欧阳剑飞">。while(1> {if(T==1>{nRF2401SendByte(0x01>。 DelayUs(100000>。 } LED_Redraw(>。/*扫描显示和按键*/RQxPvY3tFskey=LED_GetKey(>。if(DOWN==key>{}if(UP==key>{}if(ENTER==key>{T=1。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/5MxX1IxuU9T=0。return。}}}/*小车点歌主程序*/voidPlayMusic(void>{uint32i,TT=0。uint32key=NOKEY。LCD_PrintString(1,1,"小车正在点歌">。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第39页。for(i=0。i<1000。i++>。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第39页。LCD_PrintString(2,2,"BMW888">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(0,0,"交通061班">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,3,"欧阳剑飞">。while(1> {if(TT==1>{ nRF2401SendByte(0x02>。 DelayUs(100000>。 } LED_Redraw(>。/*扫描显示和按键*/jIw5xs0v9Pkey=LED_GetKey(>。if(DOWN==key>{}if(UP==key>{}if(ENTER==key>{TT=1。}if(ESC==key>{/*按ESC号键退出*/xEve2buwnwTT=0。return。}}}/*小车寻迹主程序*/voidFollowMe(void>{uint32i=0。uint32key=NOKEY。LCD_PrintString(1,1,"小车正在寻迹">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,2,"BMW888">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(0,0,"交通061班">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,3,"欧阳剑飞">。PINSEL1=(PINSEL1&~(0xff<<22>>。IO0DIR&=~(0x0f<<27>。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第40页。motorInit(>。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第40页。while(1> {if(GuiFollowMeStart==0>{if(GuiBBFindFlage==0>{GuiBBFindFlage=1。if(GuiLeftMMoveFlage==0>BWMLeftMMoveDistance(0,0>。if(GuiRightMMoveFlage==0>BWMRightMMoveDistance(100,300>。}if(GuiLeftRedLed==0>GuiLeftRedLedFlage=1。if(GuiLeftGreenLed==0>{GuiLeftGreenLedFlage=1。GuiLeftRedLedFlage=0。}if((GuiLeftGreenLedFlage==1>&(GuiLeftRedLedFlage==0>&(GuiLeftGreenLed>>{KAvmyVYxCdGuiSetMotorRightSpeed=0。GuiFollowMeStart=1。}if(GuiBBFindFlage==2>{GuiBBFindFlage=3。if(GuiLeftMMoveFlage==0>BWMLeftMMoveDistance(0,0>。if(GuiRightMMoveFlage==0>BWMRightMMoveDistance(-100,300>。}if(GuiBBFindFlage==4>{GuiBBFindFlage=5。if(GuiLeftMMoveFlage==0>BWMLeftMMoveDistance(100,300>。if(GuiRightMMoveFlage==0>BWMRightMMoveDistance(0,0>。}if(GuiRightRedLed==0>GuiRightRedLedFlage=1。if(GuiRightGreenLed==0>{GuiRightGreenLedFlage=1。GuiRightRedLedFlage=0。}if((GuiRightGreenLedFlage==1>&(GuiRightRedLedFlage==0>&(GuiRightGreenLed>>{Ywuu4FszRT嵌入式智能小车全文共46页，当前为第41页。GuiSetMotorLeftSpeed=0。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第41页。GuiFollowMeStart=1。}} LED_Redraw(>。/*扫描显示和按键*/cstDApWA6Akey=LED_GetKey(>。if(DOWN==key>{}if(UP==key>{}if(ENTER==key>{}if(ESC==key>{GuiSetMotorLeftSpeed=0。/*按ESC号键退出*/qotL69pBkhGuiSetMotorRightSpeed=0。return。}}}/*小车正在扫雷主程序*/voidMetaldr(void>{uint32i=0,w=0。uint32uiMetalFlage=0。uint32key=NOKEY。charcDispString[16]。PINSEL0=(PINSEL0&~(0x03<<16>>。IO0DIR&=~(0x01<<8>。LCD_PrintString(1,1,"小车正在扫雷">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,2,"BMW888">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(0,0,"交通061班">。for(i=0。i<1000。i++>。LCD_PrintString(2,3,"欧阳剑飞">。PINSEL1=(PINSEL1&~(0xff<<22>>。IO0DIR&=~(0x0f<<27>。motorInit(>。while(1> {if(GuiFollowMeStart==0>{if(GuiBBFindFlage==0>{嵌入式智能小车全文共46页，当前为第42页。GuiBBFindFlage=1。嵌入式智能小车全文共46页，当前为第42页。if(GuiLeftMMoveFlage==0>BWMLeftMMoveDistance(0,0>。if(GuiRightMMoveFlage==0>BWMRightMMoveDistance(100,300>。}if(GuiLeftRedLed==0>GuiLeftRedLedFlage=1。if(GuiLeftGreenLed==0>{GuiLeftGreenLedFlage=1。GuiLeftRedLedFlage=0。}if((GuiLeftGreenLedFlage==1>&(GuiLeftRedLedFlage==0>&(GuiLeftGreenLed>>{EksTCSTCzXGuiSetMotorRightSpeed=0。GuiFollowMeStart=1。}if(GuiBBFindFlage==2>{GuiBBFindFlage=3。if(GuiLeftMMoveFlage==0>BWMLeftMMoveDistance(0,0>。if(GuiRightMMoveFlage==0>BWMRightMMoveDistance(-100,300>。}if(GuiBBFindFlage==4>{GuiBBFindFlage=5。if(GuiLeftMMoveFlage==0>BWMLeftMMoveDistance(100,300>。if(GuiRightMMoveFlage==0>BWMRightMMoveDistance(0,0>。}if(GuiRightRedLed==0>GuiRightRedLedFlage=1。if(GuiRightGreenLed==0>{GuiRightGreenLedFlage=1。GuiRightRedLedFlage=0。}if((GuiRightGreenLedFlage==1>&(GuiRightRedLedFlage==0>&(GuiRightGreenLed>>{Sgs28CnDOEGuiSetMotorLeftSpeed=0。GuiFollowMeStart=1。}}嵌入式智能小车全文共46页，当前为第43页。if(T0Flag==1>{/*扫描显示和按键*/6craEmRE2k嵌入式智能小车全文共46页，当前为第43页。T0Flag=0。w++。}while(w==80>{if((IO0PIN&(0x01<<8>>==0> uiMetalFlage=1。else{if(uiMetalFlage==1>{GuiMetalNum++。uiMetalFlage=0。LCD_TextClear(>。