采用ADuC7026和MEMS的无线遥控智能探测避险小车设计

　　摘要：本设计采用ADI的高性能ARM7-core MCU ADuC7026和MEMS传感器ADXL345作为核心器件，分别完成系统控制和小车姿态控制，外围辅以超声波模块和红外传感器实现探测避险功能。同时，利用ADuC7026丰富的I/O接口，扩展各种传感器，用于实时采集现场数据。从而实现灾后现场数据收集的自由移动载体并通过nRF24L01模块与远程控制中心进行无线通信，最终完成灾难现场数据的实时采集与分析。是一个高效、实时、低成本解决方案。

　　引言

　　生活中，各种自然灾害、意外事故时有发生，给人们的日常生产，生活带来了巨大的损失。这些情形造成了各种恶劣的环境条件，给灾后的及时抢险救灾带来巨大困难。第一时间的现场资料，对于后期开展抢险救灾工作具有重要意义。

　　然而，现实灾后现场的环境条件决定了不可能进行现场环境参数资料的人工采集，采用智能仪器代替人工作业无疑是一个很好的选择，但是，智能仪器不仅需要一个能够自由活动的载体，还要求该移动载体具有智能探测避险功能，并及时自动完成姿态调整以保证现场数据采集传感器的正常工作，获得实时可靠的现场情况。

　　本设计针对这一需求，提出了一个低成本解决方案。采用ADI的高性能ARM7-core MCU ADuC7026和MEMS传感器ADXL345作为核心器件，分别完成系统控制和小车姿态控制，外围辅以超波模块和红外传感器实现探测避险功能。同时，利用AduC7026丰富的I/O接口，扩展各种传感器，用于实时采集现场数据。从而实现灾后现场数据收集的自由移动载体并通过nRF24L01模块与远程控制中心进行无线通信，最终完成灾难现场数据的实时采集与分析。

　　实现原理

　　电机控制原理

　　本设计采用ADuC7026的PWM控制直流减速电机完成加速转动、减速转动、前进、后退、左转、右转等操作。电机驱动芯片则采用国家半导体(NS)的LM298N。ADuC7026电机控制管脚分配及于电机驱动芯片管脚对应如表1所示。
       

　　通过调整PWM的占空比完成加速和减速操作，当右轮电机比左轮电机转速快的时候，小车左转;当左轮电机比右轮电机转快的时候，小车右转。给直流电机正向电压时，小车前进;给直流电机反向电压的时候，小车后退。具体的状态控制方案如表2所示。