遙控小車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(硬件部分).doc

本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）論文題目：遙控小車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件部分）姓名：XXXXX學(xué)號(hào)：09043108班級(jí)：090431班年級(jí)：2009級(jí)專業(yè)：自動(dòng)化學(xué)院：機(jī)械與電子工程學(xué)院指導(dǎo)教師：XXXXX完成時(shí)間：2013年 5 月30日作 者 聲 明本人以信譽(yù)鄭重聲明：所呈交的學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下由本人獨(dú)立撰寫完成的，沒(méi)有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和其他侵權(quán)行為。文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，不包含他人成果及為獲得東華理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸東華理工大學(xué)所有。特此聲明。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 簽字日期： 年 月 日 本人聲明：該學(xué)位論文是本人指導(dǎo)學(xué)生完成的研究成果，已經(jīng)審閱過(guò)論文的全部?jī)?nèi)容，并能夠保證題目、關(guān)鍵詞、摘要部分中英文內(nèi)容的一致性和準(zhǔn)確性。 學(xué)位論文指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日遙控小車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件部分）Design of remote control vehicle movement system (hardware)2013年 5 月30日東華理工大學(xué)（論文） 摘要摘 要根據(jù)要求，采用STC89C52單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)主控芯片。按動(dòng)操作器上的不同按鍵可以控制小車的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退、尋光和避障等動(dòng)作。遙控部分采用315M無(wú)線發(fā)射接收模塊，通過(guò)PT2262/PT2272編碼解碼，提高控制的可靠性。采用一休化對(duì)射紅外發(fā)射接收管WYC H206并結(jié)合測(cè)速編碼盤測(cè)量行程；超聲波US-020模塊進(jìn)行障礙識(shí)別；通過(guò)光敏二極管輔以直流減速電機(jī)控制的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行光源方向的檢測(cè)，通過(guò)軟件控制小車行駛到光源附近。采用直流減速電機(jī)對(duì)小車的轉(zhuǎn)向進(jìn)行精確的控制。此外，采用四位LED數(shù)碼管和若干LED發(fā)光二極管顯示小車的里程以及電機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)。關(guān)鍵詞：智能小車； 無(wú)線遙控； 自動(dòng)尋光； 超聲波避障； 測(cè)行程?hào)|華理工大學(xué)（論文） ABSTRACTABSTRACTAccording to the topic, this design uses the STC89C52 as main control chip.Different key pressing operation on the device can control the car turn left, turn right, forward and backward, search light and obstacle avoidance action.Remote control part adopts 315M wireless transmitting and receiving module,Through the PT2262/PT2272 coding and decoding,To improve the reliability of control.The integration of shoot infrared transmitting and receiving tubes WYC H206 combined with the coding disc measurement travel speed;Ultrasonic US-020 module for obstacle recognition;Detection by photodiode with DC motor control of the rotating mechanism is the direction of the light source,Through software control the car near the light source.Dc gear motor for precise control of the car steering.In addition, the light emitting diode four-LED digital tube and a plurality of LED mileage and vehicle motor reversible state.Key words:Intelligent car; Wireless remote control; Automatic search light; Ultrasonic obstacle avoidance; Measuring range目 錄緒論1第1章 方案設(shè)計(jì)與論證21.1 總體設(shè)計(jì)思路21.2 設(shè)計(jì)方案論證與比較21.2.1 車體設(shè)計(jì)31.2.2 遙控方案41.2.3 電機(jī)的論證與分析41.2.4 驅(qū)動(dòng)芯片的選擇51.2.5 感光傳感器的選擇51.2.6 測(cè)行程模塊的選擇51.2.7 顯示方案51.2.8 避障模塊6第2章 硬件設(shè)計(jì)72.1 單片機(jī)模塊72.2 電源模塊72.2.1 無(wú)線發(fā)射端72.2.2 小車端72.3 無(wú)線遙控模塊82.3.1 編譯碼芯片的選擇82.3.2 無(wú)線發(fā)射接收模塊92.3.3 電路原理圖102.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)112.5 尋光模塊122.6 測(cè)行程模塊132.7 顯示模塊152.8 超聲波避障模塊的設(shè)計(jì)162.8.1 超聲波發(fā)射電路162.8.2 超聲接收電路172.8.3 報(bào)警電路18第3章 軟件設(shè)計(jì)193.1 編寫程序語(yǔ)言的選擇193.2 設(shè)計(jì)課題的流程圖193.3 單片機(jī)的資源分配223.3.1 I/O口的分配223.3.2 定時(shí)計(jì)數(shù)器的分配233.3.3 外部中斷的分配233.4 單片機(jī)初始化233.5 單片機(jī)主程序24第4章 調(diào)試部分254.1 調(diào)試方案254.2 測(cè)試方法和儀器25結(jié)論26致謝27參考文獻(xiàn)28附錄29東華理工大學(xué)（論文） 緒論緒論隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，有關(guān)智能汽車的研究也越來(lái)越受人關(guān)注。全國(guó)電子大賽及省內(nèi)電子大賽曾多次出現(xiàn)智能小車這方面的題目，全國(guó)各高校也很重視該題目的研究。對(duì)智能汽車的研究，國(guó)內(nèi)外都有很大的成果，谷歌研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車，已能夠在高速公路上安全的行駛數(shù)千公里。人類探索太空的步伐也一直沒(méi)有停止，火星、月球上也有著智能小車的身影，木星的探測(cè)器也在積極的研發(fā)中，預(yù)計(jì)2016年將會(huì)到達(dá)木星。日本的福島核危機(jī)，也使用了智能小車去檢測(cè)島內(nèi)的核輻射值。智能泊車系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了民用領(lǐng)域，市場(chǎng)上已有很多車型也裝配了該系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的智能小車采用無(wú)線遙控技術(shù)，通過(guò)遙控命令對(duì)小汽車行駛狀態(tài)進(jìn)行控制，如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等?？刂旗`活、可靠，精度高，可滿足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)尋光、測(cè)行程和顯示及自動(dòng)避障。遙控部分采用315M無(wú)線發(fā)射接收模塊，通過(guò)PT2262/PT2272編碼解碼，提高控制的可靠性。采用一休化對(duì)射紅外發(fā)射接收管WYC H206并結(jié)合測(cè)速編碼盤測(cè)量行程并送至數(shù)碼管顯示；超聲波US-020模塊進(jìn)行障礙識(shí)別；通過(guò)光敏二極管輔以直流減速電機(jī)控制的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行光源方向的檢測(cè)并最終行駛到光源處。通過(guò)對(duì)本小車研究，我們可以初步構(gòu)建智能汽車的模型與理論基礎(chǔ)。0東華理工大學(xué)（論文） 第1章 方案設(shè)計(jì)與論證第1章 方案設(shè)計(jì)與論證1.1 總體設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)主采用STC89C52單片機(jī)作為小車系統(tǒng)的主控芯片。采用無(wú)線遙控技術(shù)，通過(guò)遙控命令對(duì)小汽車行駛狀態(tài)進(jìn)行控制，如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，通過(guò)橋式開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)。并配合超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)小汽車的自動(dòng)避障，當(dāng)小汽車檢測(cè)到前方有障礙物時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)停車。同時(shí)采用光敏二極管實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)尋光，當(dāng)小車檢測(cè)的周圍光線時(shí)，能夠自動(dòng)向光源行駛最終停止。在小車運(yùn)行過(guò)程中，小車通過(guò)對(duì)射紅外發(fā)射接收管和測(cè)速編碼盤進(jìn)行行程測(cè)量。其中，主要研究?jī)?nèi)容為：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、發(fā)射與接收電路、超聲波傳感器、紅外傳感器和感光傳感器的應(yīng)用等。設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)符合以下指標(biāo)：（1）通過(guò)無(wú)線遙控操作實(shí)現(xiàn)小汽車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)；（2）在行走過(guò)程中可以改變小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)小汽車的自動(dòng)避障；（3）在尋光模式下，小車能夠自動(dòng)尋光；（4）在小車運(yùn)行時(shí)小車能夠自動(dòng)測(cè)行程并顯示?？傮w方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖 1-1：圖 1-1 總體方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖1.2 設(shè)計(jì)方案論證與比較根據(jù)小車的設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)主要有電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制模塊、無(wú)線遙控模塊、尋光模塊、測(cè)行程模塊、避障模塊、LED顯示模塊等組成，為了的到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，分別設(shè)計(jì)了幾種方案進(jìn)行論證。1.2.1 車體設(shè)計(jì)常見(jiàn)的小車模型如圖 1-2所示： 圖 1-2分別分析上述四種模式，當(dāng)小車發(fā)生偏向時(shí)小車的受力情況：1號(hào)車：此小車模型使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪外加一個(gè)導(dǎo)向輪，若導(dǎo)向輪使用萬(wàn)向輪或球形輪，當(dāng)小車驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偏差時(shí)，導(dǎo)向輪軸向?qū)⑹芰?，由于萬(wàn)向輪或球形輪阻力很小，小車很容易偏向。故只能使用定向輪，其軸向移動(dòng)阻力較大，偏向力被抵消或減弱，使小車更易于走直線，由此帶來(lái)的弊端是轉(zhuǎn)向不靈活，尤其是當(dāng)?shù)孛孀枇艽髸r(shí)。2號(hào)車：道理與1號(hào)車類似，但還有幾點(diǎn)差別。一：由于這樣布置，導(dǎo)向輪作為支點(diǎn)一般不會(huì)同時(shí)受力，類似于蹺蹺板，任意時(shí)刻僅有一個(gè)受力，比1號(hào)車導(dǎo)向輪的垂直壓力要小，故其運(yùn)動(dòng)阻力就小，抑制偏向的能力也就弱。二：由于導(dǎo)向輪距驅(qū)動(dòng)輪比1號(hào)車近，阻止偏向的力矩小于1號(hào)車，因此相對(duì)于1號(hào)車，2號(hào)車更容易偏向。3號(hào)車：與1號(hào)車相比，它存在2個(gè)導(dǎo)向輪，通常情況這類結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向輪不會(huì)使用萬(wàn)向輪和球形為支點(diǎn)，多數(shù)情況下使用定向輪，2個(gè)定向輪的軸向阻力大于1個(gè)，因此這個(gè)結(jié)構(gòu)很容易走直線，但其轉(zhuǎn)向就非常困難了，轉(zhuǎn)彎半徑極大，轉(zhuǎn)彎十分麻煩。4號(hào)車：與三號(hào)的差別在于4個(gè)車輪都是主動(dòng)輪，使轉(zhuǎn)向的中心從后輪移至小車中心，其偏向阻力大小和3號(hào)車一樣，只是因中心變化，導(dǎo)致偏向阻力的力矩減小，從這上看，4號(hào)車應(yīng)該比3號(hào)容易偏向，但是由于4號(hào)車采用四驅(qū)方式，其偏差更加離散，同側(cè)的偏差方向不一定一致，因此很難偏向，走直線較容易，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)原地打轉(zhuǎn)。因?yàn)楸敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)需要小車有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力，且為方便控制，故選用4號(hào)車模型，用四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。1.2.2 遙控方案方案一：紅外遙控紅外遙控技術(shù)采用紅外線來(lái)傳送控制信號(hào)，紅外遙控的特點(diǎn)是具有方向性、遙控距離近、容易被阻擋、電路調(diào)試簡(jiǎn)單，編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。方案二：無(wú)線電遙控?zé)o線電遙控技術(shù)采用無(wú)線電波來(lái)傳送控制信號(hào)，它具有無(wú)方向性、距離遠(yuǎn)（可達(dá)數(shù)十米，甚至數(shù)公里）、可穿透障礙物、可以不“面對(duì)面”控制的特點(diǎn)，但是容易受電磁干擾。因紅外遙控遙控距離近且易被阻擋，故選擇無(wú)線電遙控，而非紅外遙控。1.2.3 電機(jī)的論證與分析工作電壓DC 3VDC 6VDC 6V工作電流100mA100mA120mA減速箱減速比48:1空載（加輪子）100轉(zhuǎn)/分190轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)/240分輪胎直徑6.5cm空載速度20米/分39米/分48米/分噪聲65db表1-1方案一：采用直流電機(jī)直流電機(jī)速度較快，價(jià)格便宜，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流來(lái)改變電機(jī)速度，驅(qū)動(dòng)電路較簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍廣，調(diào)速特性平滑。但由于其轉(zhuǎn)距小，帶大負(fù)載時(shí)很容易堵轉(zhuǎn)。且由于其速度較快，不易控制，精確度低。方案二：采用步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的裝置，采用控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)的速度與加速度，其精確度高，但其驅(qū)動(dòng)電路更復(fù)雜，控制相對(duì)較繁瑣。方案三：采用減速電機(jī)減速電機(jī)是通過(guò)控制電流來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，而且其內(nèi)部包含減速齒輪箱，轉(zhuǎn)距大，非常適合爬坡等，而且易控制，速度比步進(jìn)電機(jī)快，價(jià)格適中，控制相對(duì)簡(jiǎn)單。綜上所述，本設(shè)計(jì)決定采用減速電機(jī)，電機(jī)參數(shù)如表1-1：1.2.4 驅(qū)動(dòng)芯片的選擇方案一：L298NL298N為雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,輸出電流大，持續(xù)工作電流為2A，瞬間峰值電流可達(dá)3A。內(nèi)含兩個(gè)H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)器，可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。該芯片采用15腳封裝，使用時(shí)需要安裝散熱片。方案二：L293DL293D為雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，持續(xù)工作電流為1A，峰值可達(dá)2A，內(nèi)含兩個(gè)H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)器，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。封裝為16腳雙列直插，使用方便。由于L293D的工作電流也能滿足設(shè)計(jì)需求，且L298N需要安裝散熱片，使用時(shí)比較麻煩，故選用L293D作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。1.2.5 感光傳感器的選擇光敏傳感器包含光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電管、光電倍增管等類型。由于光敏二極管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，且價(jià)格便宜故選擇光敏二極管。1.2.6 測(cè)行程模塊的選擇方案一：采用霍爾開關(guān)元器件A44E檢測(cè)輪子上的小磁鐵從而給單片機(jī)中斷脈沖，達(dá)到測(cè)量行程的作用?；魻栐w積小，頻率響應(yīng)寬度大，動(dòng)態(tài)特性較好，外圍電路簡(jiǎn)單，但其安裝起來(lái)較為麻煩。測(cè)試示意圖如圖 1-3： 圖 1-3 圖 1-4方案二：采用一休化對(duì)射紅外發(fā)射接收管WYC H206并結(jié)合測(cè)速編碼盤產(chǎn)生脈沖，最后使用74HC14（帶施密特觸發(fā)器反向器）對(duì)脈沖整形，防止臨界輸出抖動(dòng)造成測(cè)量誤差。此方案雖電路稍復(fù)雜，但其穩(wěn)定性高且安裝方便。測(cè)試示意圖如圖 1-4：方案二電路雖然稍微復(fù)雜但由于其安裝方便故選擇方案二。1.2.7 顯示方案方案一：LCD液晶顯示器LCD利用了液晶的電光效應(yīng)，通過(guò)電路控制液晶單元的透射率及反射率，從而產(chǎn)生不同灰度層次及圖像，LCD具有微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等特點(diǎn)。但其亮度較暗可視角度小。方案二：LED數(shù)碼管顯示LED數(shù)碼管是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管顯示具有亮度強(qiáng)，可視角度廣等特點(diǎn)。由于小車在運(yùn)行過(guò)程中遠(yuǎn)離人類視線，需要較強(qiáng)的亮度和較大的可視角度，故選擇LED數(shù)碼管顯示。1.2.8 避障模塊方案一：紅外傳感器紅外傳感器利用物體的反射性質(zhì)，如果沒(méi)有障礙物，發(fā)射出去的紅外線因?yàn)閭鞑ゾ嚯x越遠(yuǎn)而逐漸減弱，最后消失。如果有障礙物，紅外線遇到障礙物，被反射到傳感器接收頭，通過(guò)判斷接收端的電平即可判定前方是否有障礙物。方案二：超聲波傳感器超聲波傳感器利用向目標(biāo)發(fā)射超聲波脈沖，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，超聲波經(jīng)反射被超聲波接收頭接收，計(jì)算其往返時(shí)間來(lái)計(jì)算小車與障礙物距離的。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，易于使用，且在10m以內(nèi)能給出精確的測(cè)量。由于方案二能很方便的計(jì)算出小車與障礙物的距離可以很方便的設(shè)定安全距離，故選擇方案二。5東華理工大學(xué)（論文） 第2章 硬件設(shè)計(jì)第2章 硬件設(shè)計(jì)2.1 單片機(jī)模塊本設(shè)計(jì)使用的是STC89C52單片機(jī)，它是STC公司的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器。STC89C52采用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，同時(shí)具有如下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8KB程序存儲(chǔ)空間，512B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，內(nèi)4KB EEPROM,32位通用I/O口，看門狗定時(shí)器，MAX810復(fù)位電路,3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。單片機(jī)模塊電路圖如圖 2-1所示，其中時(shí)鐘電路采用12MHZ晶振和30pF電容。P1.0P1.3用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，P1.4P1.7用于輸入接收到的無(wú)線信號(hào)，P2.4P2.7用于輸入尋光檢測(cè)信號(hào)，P3.3P3.5、P2.3由于數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，P0口用于點(diǎn)亮數(shù)碼管對(duì)應(yīng)段碼，P2.0用于超聲波發(fā)射控制端，P2.1用于超聲波接收端，P2.2為避障報(bào)警輸出端，P3.2外部中斷0用于小車測(cè)行程。圖 2-12.2 電源模塊2.2.1 無(wú)線發(fā)射端無(wú)線發(fā)射模塊工作電壓在59V之間時(shí)已能達(dá)到較理想的發(fā)射距離，考慮到使用和攜帶方便，采用4節(jié)干電池串聯(lián)給發(fā)射端供電。2.2.2 小車端小車電機(jī)需要較大的驅(qū)動(dòng)電壓和電流，且小車在運(yùn)行過(guò)程中耗電量較大，普通干電池電量較小且不能循環(huán)使用，不能滿足設(shè)計(jì)需求，故采用7.2V容量為1300mAh的鎳氫（NI-MH）可充電電池為系統(tǒng)供電。由于單片機(jī)和無(wú)線接收模塊的工作電壓為5V，因此需要從NI-MH電池穩(wěn)壓出5V電壓，穩(wěn)壓芯片用LM7805。LM7805為三端集成穩(wěn)壓器，僅需很少的外圍元件即可穩(wěn)壓出+5V電壓。電路圖如圖 2-2所示：圖 2-2NI-MH電池7.2V電壓先通過(guò)C3濾除紋波，然后送到7805進(jìn)行穩(wěn)壓，輸出電壓再通過(guò)C4濾波最后輸出。D1為電壓指示燈，通過(guò)R1進(jìn)行限流。2.3 無(wú)線遙控模塊2.3.1 編譯碼芯片的選擇PT2262/PT2272是采用CMOS工藝制造的低功耗、低價(jià)位的專用數(shù)字編碼譯碼器。工作電壓范圍寬，采用RC振蕩，可靠性高，外圍元件少，設(shè)計(jì)方便，和他數(shù)字編譯碼器相比，最突出特點(diǎn)是地址編碼容量特別大。故選擇PT2262/PT2272。 PT2262/PT2272最多有12位(A0-A11)三態(tài)地址端引腳（f、1、0三個(gè)狀態(tài)）,任意組合可提供地址碼,PT2262最多有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端引腳,設(shè)定的地址碼與數(shù)據(jù)碼從第17號(hào)引腳串行輸出，可以應(yīng)用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)是由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼構(gòu)成一個(gè)完整的編碼，解碼芯片PT2272接收到遙控信號(hào)后，其地址碼需要經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)無(wú)誤后，VT引腳才輸出高電平，同時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)引腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，因此315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵時(shí)，PT2262得電工作，第17號(hào)引腳將經(jīng)過(guò)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，當(dāng)?shù)?7號(hào)引腳為高電平時(shí)發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)?shù)?7號(hào)引腳為低平時(shí)發(fā)射電路停止振蕩，因此高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262的第17號(hào)引腳輸出的編碼信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成ASK調(diào)制相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。T2262 引腳圖: PT2272 引腳圖: 圖 2-3 圖 2-4A0A7為地址管腳，只有當(dāng)T2262和PT2272地址碼相同時(shí)才進(jìn)行編碼；D0-D4為數(shù)據(jù)管腳；DOUT為編碼輸出端，正常時(shí)為低電平；DIN為數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來(lái)自接收模塊輸出端；OSC1為振蕩電阻輸入端，OSC2為振蕩電阻振蕩器輸出端，振蕩頻率取決于OSC1與OSC2兩端所接電阻。PT2262 和 PT2272 除地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會(huì)變近甚至無(wú)法接收在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越低，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)選擇2.2M390K振蕩電阻選擇表如表2-1所示：PT2262PT22721.2M200K1.5M270K2.2M390K3.3M680K4.7M820K 表2-12.3.2 無(wú)線發(fā)射接收模塊無(wú)線發(fā)射接收模塊選擇常見(jiàn)的315M無(wú)線模塊。發(fā)射頭通訊方式為調(diào)幅AM，工作電壓為DC312V，發(fā)射功率小于500MW。接收頭工作電壓為DC5V，接收靈敏度為-103dBm。數(shù)據(jù)發(fā)射模塊使用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率具有極高穩(wěn)定度。發(fā)射模塊使用了數(shù)據(jù)調(diào)制三極管,此結(jié)構(gòu)使其可以很方便的與其他電路相連接，而無(wú)需考慮編碼電路工作電壓與輸出信號(hào)幅度值的大小。數(shù)據(jù)發(fā)射模塊工作電壓為DC312V，當(dāng)工作電壓發(fā)生變化時(shí)其發(fā)射頻率基本不變,與發(fā)射模塊配套的接收模塊不需要任何調(diào)整即可能穩(wěn)定地接收。當(dāng)工作電壓為3V時(shí)，傳輸距離約為2050米，此時(shí)發(fā)射功率較小；當(dāng)工作電壓5V時(shí)，傳輸距離約為約100200米；當(dāng)工作電壓9V時(shí)，傳輸距離300500米；當(dāng)工作電壓為12V時(shí)，此時(shí)到達(dá)最佳工作電壓，可得到較好的發(fā)射效果，當(dāng)工作電壓大于l2V時(shí),功耗增大，有效發(fā)射功率卻無(wú)明顯提高。此模塊的特點(diǎn)是發(fā)射功率較大，傳輸距離較遠(yuǎn)，適合在比較適合惡劣條件下進(jìn)行通訊。無(wú)線電的遙控距離主要受發(fā)射功率、接收靈敏度、天線長(zhǎng)度和阻擋物因素影響。發(fā)射功率越大則距離越遠(yuǎn)，但耗電大且易對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾；接收器的敏度越高，則遙控距離越大，但引干擾而導(dǎo)致誤動(dòng)或失控；天線長(zhǎng)度過(guò)短會(huì)影響遙控距離；由于無(wú)線電的播特性為直線傳播，對(duì)障礙物的穿透能力弱，如果發(fā)射器與接收器之間有障礙物阻擋，其傳播距離將受很大影響。2.3.3 電路原理圖發(fā)射模塊電路原理圖如圖 2-5：圖 2-5小車需要4個(gè)方向鍵（前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)）及1個(gè)模式鍵，至少需要5個(gè)按鍵，而PT2262編碼芯片只有4個(gè)數(shù)據(jù)碼端口，不能滿足設(shè)計(jì)需求，同時(shí)為方便以后對(duì)小車進(jìn)行功能升級(jí)，因此采用8線3線優(yōu)先編碼器74LS148進(jìn)行擴(kuò)展。8線3線優(yōu)先編碼器74LS148允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上的編碼信號(hào)，當(dāng)有多個(gè)信號(hào)輸入時(shí)，編碼器僅對(duì)其中優(yōu)先權(quán)最高的進(jìn)行編碼。為編碼信號(hào)輸入端，對(duì)高電平進(jìn)行編碼；為編碼信號(hào)輸出端，數(shù)值對(duì)應(yīng)于編碼信號(hào)。當(dāng)沒(méi)有按鍵按下時(shí)二極管不導(dǎo)通，則PT2262未上電，PT2262和無(wú)線發(fā)射模塊不工作，此時(shí)功耗極小，只有當(dāng)有按鍵按下時(shí)PT2262和無(wú)線發(fā)射模塊才工作，此時(shí)進(jìn)行遙控信號(hào)的調(diào)制和發(fā)射。接收模塊電路原理圖如圖 2-6:圖 2-6無(wú)線接收模塊接收發(fā)射模塊的信號(hào)，并送至PT2272第14腳，PT2272對(duì)接收的信號(hào)的地址碼進(jìn)行兩次校驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行解碼，數(shù)據(jù)碼對(duì)應(yīng)管腳輸出高電平點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)指示燈，同時(shí)第17較輸出高電平點(diǎn)亮解碼指示燈，表示解碼成功。解碼后的數(shù)據(jù)被送至單片機(jī)進(jìn)行處理。2.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)L293D為雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，持續(xù)工作電流為1A，峰值可達(dá)2A，內(nèi)含兩個(gè)H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)器，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)。其控制信號(hào)輸入端可直接與單片機(jī)相連，外圍元件少，使用非常方便。因?yàn)楸拘≤嚥捎盟碾姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，故使用兩片L293D驅(qū)動(dòng)電機(jī)。L293D引腳圖如圖 2-7所示：EN1A2A電機(jī)狀態(tài)HHL正轉(zhuǎn)HLH反轉(zhuǎn)HLL停止HHH停止LXX停止 圖2-7 表2-2P1、P9為使能引腳，P2、P7、P10、P15為電機(jī)控制信號(hào)輸入引腳，P3、P6、P11、P14為電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出引腳，P4、P5、P12、P13為接地腳，P16為芯片供電腳，P8為電機(jī)供電輸入腳。L293D功能表如表2-2所示：小車前進(jìn)時(shí)四個(gè)電機(jī)同時(shí)正轉(zhuǎn)，小車后退時(shí)四個(gè)電機(jī)同時(shí)反轉(zhuǎn)，小車左轉(zhuǎn)時(shí)小車左側(cè)電機(jī)反轉(zhuǎn)右側(cè)電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車右轉(zhuǎn)時(shí)小車左側(cè)電機(jī)正轉(zhuǎn)右側(cè)電機(jī)反轉(zhuǎn)。電路原理圖如圖 2-8所示：圖 2-8為節(jié)省I/O口，同側(cè)電機(jī)共用一對(duì)I/O口。單片機(jī)通過(guò)P1.0P1.3口產(chǎn)生電機(jī)控制信號(hào)并輸至L293D，L293D產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓，使電機(jī)正反轉(zhuǎn)，同時(shí)點(diǎn)亮指示燈，顯示電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。2.5 尋光模塊本系統(tǒng)共使用四路光敏傳感器來(lái)檢測(cè)光強(qiáng)，需使用四個(gè)比較器，LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，滿足系統(tǒng)需求，故選擇LM339。LM339管腳圖如圖 2-9所示：圖 2-91IN-、2IN-、3IN-、4IN-分別為四個(gè)比較器的反相輸入端，1IN+、2IN+、3IN+、4IN+分別為四個(gè)比較器的正相輸入端，1OUT、2OUT、3OUT、4OUT分別為四個(gè)比較器的輸出端。電路原理圖如圖 2-10所示：圖 2-10當(dāng)未檢測(cè)到光源時(shí)，光敏二極管截止，IN+處電壓為高電平，大于IN-處電壓，比較器輸出電壓為正，尋光指示燈滅；當(dāng)檢測(cè)到光源時(shí)，光敏二極管導(dǎo)通，IN+處電壓為低電平，小于IN-處電壓，比較器輸出電壓為負(fù)，尋光指示燈被點(diǎn)亮。同時(shí)檢測(cè)結(jié)果被送至單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果做出相應(yīng)結(jié)果，IN-接在電位器上，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器可以調(diào)節(jié)尋光靈敏度。2.6 測(cè)行程模塊本模塊使用對(duì)射紅外發(fā)射接收管WYC H206結(jié)合測(cè)速碼盤將小車行程量化為脈沖數(shù)，并通過(guò)反相施密特觸發(fā)器74HC14D最終輸入至外部中斷0處，單片機(jī)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)算，最終計(jì)出行程。74HC14D引腳圖如圖 2-11所示：圖 2-111A、2A、3A、4A、5A、6A分別為六個(gè)反相施密特觸發(fā)器的輸入端，1Y、2Y、3Y、4Y、5Y、6Y分別為六個(gè)反相施密特觸發(fā)器的輸出端，VCC、GND分別為芯片的電源和地腳。經(jīng)過(guò)測(cè)量可知小車直徑D=6.5cm，已知測(cè)速碼盤共20格，一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的行程為，取3.14，則計(jì)算公式如下：=cm=1.02cm1cm (2-1)單片機(jī)通過(guò)外部中斷0對(duì)脈沖計(jì)算，計(jì)數(shù)結(jié)果存儲(chǔ)在變量count1中，小車行程S計(jì)算公式如下： (2-2)電路圖如圖 2-12：圖 2-12當(dāng)測(cè)速碼盤未擋住紅外發(fā)射管時(shí)，接收管導(dǎo)通，輸出低電平；當(dāng)測(cè)速碼盤擋住紅外發(fā)射管時(shí)，接收管截止，輸出高電平。若不加施密特觸發(fā)器，可能會(huì)出現(xiàn)臨界輸出抖動(dòng)，導(dǎo)致誤計(jì)數(shù)，從而使測(cè)行程出現(xiàn)誤差。為保證輸出電平不反相，串聯(lián)兩個(gè)反相施密特觸發(fā)器。最終輸至單片機(jī)，每一個(gè)上升沿計(jì)數(shù)一次，同時(shí)，輸出為低電平時(shí)點(diǎn)亮指示燈。2.7 顯示模塊LED數(shù)碼管是常用的顯示器件，每一段相當(dāng)于一個(gè)發(fā)光二極管，各個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極或陰極接在一起，分別稱作共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。本設(shè)計(jì)中采用的是共陽(yáng)極數(shù)碼管。對(duì)于多個(gè)數(shù)碼管的顯示，有靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。靜態(tài)顯示無(wú)需定時(shí)掃描，節(jié)省了CPU時(shí)間，顯示穩(wěn)定，但是靜態(tài)顯示需要消耗大量的I/O口資源，而采用動(dòng)態(tài)顯示可以大大節(jié)省單片機(jī)硬件資源。為節(jié)省I/O口，本設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示，選擇4位一體數(shù)碼管，管腳圖及對(duì)應(yīng)段碼如圖 2-13所示： 圖2-13單片機(jī)將測(cè)行程模塊所檢測(cè)的數(shù)據(jù)經(jīng)運(yùn)算輸出至顯示模塊，將所測(cè)數(shù)據(jù)輸出到數(shù)碼管計(jì)數(shù)公式如下所示：千位 disbuff0=S/1000 (2-3)百位 disbuff1=S%1000/100 (2-4)十位 disbuff2=V%1000%100/10 (2-5)個(gè)位 disbuff3=V %1000%100%10 (2-6)由于單片機(jī)I/O口驅(qū)動(dòng)電流太小，不能直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，故需加上三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，顯示原理圖如圖 2-14所示：圖 2-14當(dāng)數(shù)碼管公共端為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)數(shù)碼管工作，此時(shí)若段碼端為低電平，則對(duì)應(yīng)段被點(diǎn)亮。2.8 超聲波避障模塊的設(shè)計(jì)超聲波避障是通過(guò)超聲波進(jìn)行測(cè)距，然后所測(cè)距離與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)測(cè)量值小于設(shè)定值時(shí)表示小車遇到障礙物，此時(shí)單片機(jī)做出避障動(dòng)作即停車。超聲波測(cè)距示意圖如圖2-15所示，其原理是超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波，超聲波以一定的速度V在空氣中傳播，遇到障礙后被反射回來(lái)，被超聲波接收傳感器檢測(cè)到，單片機(jī)對(duì)此過(guò)程進(jìn)行計(jì)時(shí)t，根據(jù)發(fā)射和接收到超聲波之間的時(shí)間差t即可以計(jì)算出與障礙的距離。圖 2-152.8.1 超聲波發(fā)射電路發(fā)射電路要求能產(chǎn)生40KHz的方波，可以由硬件電路振蕩生成，也可以用軟件生成，本設(shè)計(jì)中采用硬件方式，即使用NE555定時(shí)器接成多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率為40KHZ占空比為50%的方波，最后輸出到發(fā)射端。電路圖如圖2-16所示，單片機(jī)只需控制P2.0的高低電平即可控制555定時(shí)器的清零引腳從而控制發(fā)射超聲波。當(dāng)需要發(fā)射超聲波時(shí)，P2.0輸出高電平，555定時(shí)器有輸出，發(fā)射超聲波；當(dāng)不需要發(fā)射超聲波時(shí)，P2.0輸出低電平，555定時(shí)器被清零。555定時(shí)器1腳GND為接地端；2腳TR為低觸發(fā)端；3腳Vo為輸出端；4腳R為清零端，當(dāng)此端接低電平時(shí)，不論TR、TH處于何電平，3腳輸出為低電平，此引腳接單片機(jī)P2.0，用于控制超聲波的發(fā)射；5腳CT為控制電壓端。若此端外接電壓，可改變其內(nèi)部的兩個(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01F電容接地或懸空；6腳TH為高觸發(fā)端；7腳D為放電端，該端與放電管集電極相連，用于定時(shí)器時(shí)電容的放電；8腳VCC為外接電源，一般接5V電壓。圖 2-16經(jīng)分析可知，電容C13充電時(shí)，三腳輸出高電平，充電回路為VCC-R40-D33-C13-GND；電容C13放電時(shí)，三腳輸出低電平，放電回路為C13-D32-R57-第7號(hào)引腳。555定時(shí)器接成多諧振蕩器產(chǎn)生40KHZ超聲波電阻、電容計(jì)算方法如下，設(shè)C13取1000pf，已知=40KHZ,則： (2-7) (2-8)因?yàn)檎伎毡葹?0%，故 (2-9)由公式(2-7)、(2-8)、(2-9)可得 (2-10)2.8.2 超聲接收電路圖 2-17由于超聲波接收傳感器接收到的信號(hào)比較微弱，需要進(jìn)行放大，運(yùn)算放大器采用LM324，進(jìn)行多級(jí)放大，LM324引腳圖如圖 2-17所示：超聲接收電路如圖 2-18所示：圖 2-18第一級(jí)運(yùn)算放大器放大倍數(shù)計(jì)算方法如下所示： （2-11） (2-12) (2-13) 由公式（2-11）、（2-12）、（2-13）可計(jì)算出第一級(jí)運(yùn)算放大器放大倍數(shù)。2.8.3 報(bào)警電路報(bào)警電路可以采用蜂鳴器進(jìn)行聲音報(bào)警或使用發(fā)光二極管進(jìn)行指示報(bào)警，蜂鳴器報(bào)警特點(diǎn)是音量大較容易引起注意，同時(shí)帶來(lái)的缺點(diǎn)是產(chǎn)生了噪音，容易影響到其他人的正常生活，用指示燈進(jìn)行報(bào)警雖然報(bào)警效果不如蜂鳴器，但是由于其報(bào)警方式并不會(huì)給他人帶來(lái)任何不便，故選用發(fā)光二極管進(jìn)行指示報(bào)警，報(bào)警電路如圖 2-19所示，單片機(jī)通過(guò)P2.2口控制三極管的導(dǎo)通與截止來(lái)點(diǎn)亮報(bào)警指示燈。非報(bào)警狀態(tài)指示燈滅，報(bào)警狀態(tài)指示燈閃爍。圖 2-1918東華理工大學(xué)（論文） 第3章 軟件設(shè)計(jì)第3章 軟件設(shè)計(jì)3.1 編寫程序語(yǔ)言的選擇匯編語(yǔ)言是一種面向機(jī)器的語(yǔ)言，能夠直接管理和控制硬件設(shè)備，占用的存儲(chǔ)空間小，運(yùn)行效率高，屬于低級(jí)語(yǔ)言，脫離不開具體的的機(jī)器硬件，因此缺乏通用性，可移植性差。即使完成較簡(jiǎn)單的工作也需要大量匯編語(yǔ)言代碼，易產(chǎn)生bug，難于調(diào)試，同時(shí)編程人員必需對(duì)對(duì)單片機(jī)的硬件和指令有深入的了解。C語(yǔ)言是一種高級(jí)語(yǔ)言，具有可移植性好和硬件控制能力高等特點(diǎn)，表達(dá)和運(yùn)算能力強(qiáng)，更符合人們思考習(xí)慣。由于C語(yǔ)言程序比用匯編程序更符合人們的思考習(xí)慣，且較易調(diào)試，故本系統(tǒng)采用C語(yǔ)言編寫方法。3.2 設(shè)計(jì)課題的流程圖本系統(tǒng)主要分為無(wú)線信號(hào)接收模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，尋光模塊，避障模塊，測(cè)行程模塊及顯示模塊。程序流程圖如下所示。主流程圖如圖 3-1所示：圖 3-1主程序完成的工作主要是對(duì)單片機(jī)初始化，定義定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，開啟各個(gè)中斷以及對(duì)遙控信號(hào)進(jìn)行掃描并做相應(yīng)動(dòng)作。主程序流程圖如上圖。無(wú)線遙控模塊程序流程圖如圖 3-2所示：圖 3-2尋光模塊程序流程圖如圖 3-3所示：圖 3-3測(cè)行程模塊流程圖如圖 3-4所示：圖 3-4避障模塊流程圖如圖 3-5所示：圖 3-53.3 單片機(jī)的資源分配3.3.1 I/O口的分配P1.0P1.3用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，P1.4P1.7用于輸入接收到的無(wú)線信號(hào)，P2.4P2.7用于輸入尋光檢測(cè)信號(hào)，P3.3P3.5、P2.3由于數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，P0口用于點(diǎn)亮數(shù)碼管對(duì)應(yīng)段碼，P2.0用于超聲波發(fā)射控制端，P2.1用于超聲波接收端，P2.2用于避障報(bào)警輸出端，P3.2外部中斷0用于小車測(cè)行程。3.3.2 定時(shí)計(jì)數(shù)器的分配定時(shí)/計(jì)數(shù)器0：工作方式為16位定時(shí)器（定時(shí)器方式，方式1）。用于顯示模塊，定時(shí)2MS，每隔2MS掃描數(shù)一次碼管。定時(shí)/計(jì)數(shù)器1：工作方式為16位定時(shí)器（定時(shí)器方式，方式1）。用于避障模塊，定時(shí)2MS，定時(shí)/計(jì)算器每溢出400次啟動(dòng)一次超聲波模塊，超聲波模塊發(fā)出超聲波，進(jìn)行障礙檢測(cè)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器2：工作在定時(shí)模式，用于避障模塊，發(fā)射超聲波時(shí)開啟定時(shí)/計(jì)數(shù)器2，接收到超聲波時(shí)關(guān)閉定時(shí)/計(jì)數(shù)器2,從而對(duì)超聲波發(fā)射與接收時(shí)間差進(jìn)行定時(shí)。最后通過(guò)算法算出小車與障礙物的距離。定時(shí)/計(jì)數(shù)器初值計(jì)算公式如下所示：機(jī)器周期：已知,則初值：定時(shí)/計(jì)算器初值為：TH0=TH1=(65536-2000)/256； TL0=TL1=(65536-2000)%256。工作方式控制寄存器初值為：TMOD=0x113.3.3 外部中斷的分配外部中斷0（）：定義為跳變觸發(fā)方式，下降沿有效。用于測(cè)行程模塊，每中斷一次記數(shù)一次，通過(guò)對(duì)應(yīng)算法計(jì)算出小車行程。3.4 單片機(jī)初始化TMOD=0x11; /設(shè)T0，T1為定時(shí)方式，方式1T2CON.1=0; /設(shè)T2為定時(shí)方式TH0=(65536-2000)/256;/2MS定時(shí)TL0=(65536-2000)%256;TH1=(65536-2000)/256;/2MS定時(shí)TL1=(65536-2000)%256;TL2=0;TH2=0;EA=1; /開啟總中斷ET0=1; /允許T0中斷ET1=1; /允許T1中斷ET2=1; /允許T2中斷TR0=1; /開啟定時(shí)器0TR1=1; /開啟定時(shí)器1EX0=1; /開啟外部中斷0IT0=1; /下降沿有效IE0=0; /外部中斷0請(qǐng)求標(biāo)志位3.5 單片機(jī)主程序while(1) /*如果P1_7口為低電平，小車由按鍵控制*/*如果P1_7口為高電平，小車自動(dòng)尋光*/if(P1_7=0)/如果P1_7為低電平，則小車由鍵盤控制 GO(); else /否則小車自動(dòng)尋光 XG(); 24東華理工大學(xué)（論文） 第4章 調(diào)試部分第4章 調(diào)試部分4.1 調(diào)試方案系統(tǒng)的調(diào)試包括模塊調(diào)試和系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)。其中模塊調(diào)試是將各個(gè)模塊單獨(dú)調(diào)試，主要在各模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程中完成。調(diào)試步驟為先設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行調(diào)試，然后將調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修改，修改后再重新調(diào)試，如此反復(fù)直到滿足要求。模塊調(diào)試階段需要達(dá)到各個(gè)模塊都單獨(dú)實(shí)現(xiàn)功能，只有模塊調(diào)試階段通過(guò)了才能進(jìn)入統(tǒng)調(diào)階段。系統(tǒng)的統(tǒng)調(diào)主要是系統(tǒng)軟件的調(diào)試。由于模塊調(diào)試階段是將各個(gè)模塊隔離出來(lái)單獨(dú)調(diào)試，并不涉及其他模塊，而設(shè)計(jì)需要將各個(gè)功能模塊整合起來(lái)，在整合的過(guò)程中還需要考慮單片機(jī)的資源沖突及中斷優(yōu)先級(jí)排序等問(wèn)題。4.2 測(cè)試方法和儀器測(cè)試儀器包括數(shù)字萬(wàn)用表、示波器、單片機(jī)開發(fā)板、直流穩(wěn)壓電源、卷尺和手電筒等。 數(shù)字萬(wàn)用表主要用于檢測(cè)電路板通電前各線路的連通性和焊接時(shí)可能造成的短路，同時(shí)萬(wàn)用表用于檢測(cè)電路通電后各元件的壓降和三極管的導(dǎo)通截止；示波器用于測(cè)試測(cè)行程