新型多功能智能小车的设计与应用

作者：时间：2011-05-03来源：网络收藏

2．2 编程思想及核心算法的实现
2．2．1 PWM方波的产生
采用内部定时器方式来产生占空比可调的PWM方波信号。
2．2．2 小车拐弯的实现
如图7所示，左1黑白线传感器碰到黑线时，小车向左拐，并锁住拐弯状态等到左2黑白线传感器碰到黑线，左2黑白线传感器碰到黑线时，小车向左拐。右1，右2碰到黑线的处理与左1，左2碰到黑线的处理一样。其他状态小车直走(除特殊情况如起跑线与终点)。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/162121.htm

2．2. 3 小车行驶路程的计算
小车的行驶的路程是用霍尔传感器来计算的。由于黑线位于两个轮子之间，设左轮走过的路程为S1，右轮走过的路程为S2，故实际距离应为(S1+S2)／2。
2．2．4 小车轨迹的绘制
小车的轨迹是由一段段射线构成的。小车每走一段距离L，就在屏幕上画一条线段，线段长度设计为4个像素。画射线的算法：
横坐标： x=Lcosθ
纵坐标： y=Lsinθ
通过描点函数一点点描出来。由于单片机没有计算sinθ，cosθ的函数，所以本组采用查表法。

3 系统性能测试方法与结果
3．1 测试步骤
(1)根据要求做出完整轨迹，总长度为3．8 m，接着分别在直道、弯道放置4个铁片，其距离起点依次为30 cm，140 cm，210 cm，270 cm，观察小车能否寻迹，检测到金属片时能否停下5 s，显示并给出提示。
(2)将小车放置起点处，启动小车，手中秒表开始计时，到终点时停止计时，看数码管显示。
(3)重复步骤(1)，步骤(2)四次。
3．2 性能指标测试数据
性能指标测试数据如表2所示。

经测量小车履带车轮的半径为24 mm，经计算的周长为150．72 mm，测试跑道的长度为380 cm，经过测试每次行驶的时间误差很小，性能指标良好。

4 结语
经性能指标测试实验，该系统通过调节PWM输出可实现控制小车的前进、后退、转向、加速、减速等动作；结果表明，该设计方案科学合理，可精准地完成小车沿黑色引导线的寻迹(断开引导线亦可)、检测铁片个数、实时LCD显示行驶距离、时间和行车轨迹等功能，精度较高。