基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計

1、重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 目錄 摘 要 .i abstract .ii 1.緒論 .1 1.1 課題背景.1 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析.1 1.3 課題研究的目的和意義.2 2.系統(tǒng)方案設(shè)計 .3 2.1 循跡原理.3 2.2 系統(tǒng)總體框圖.3 2.3 軌跡檢測模塊.4 2.3.1 傳感器模塊 .4 2.3.2 檢測放大器方案 .4 2.4 mcu 控制模塊 .6 2.5 電機及驅(qū)動模塊.7 2.5.1 轉(zhuǎn)向和動力 .7 2.5.2 電動機模塊 .7 2.5.3 調(diào)速系統(tǒng) .8 2.5.4 電機驅(qū)動模塊 .9 2.6 電源模塊.9 2.7 顯示模塊.10 2.8

2、 系統(tǒng)工作原理.10 3.硬件設(shè)計 .11 3.1 電源模塊設(shè)計.11 3.1.1 智能車電源設(shè)計要點.11 3.1.2 低壓差穩(wěn)壓芯片 lm2940 簡介 .11 3.2 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計.12 3.3 前向通道設(shè)計.14 3.4 后向通道設(shè)計.20 3.4.1 后向通道簡介.20 3.4.2 后輪電機驅(qū)動模塊設(shè)計.21 4.軟件設(shè)計 .25 4.1 系統(tǒng)總體流程圖.25 4.2 pwm 調(diào)速簡介以及實現(xiàn) .26 4.3 程序的模塊化設(shè)計.27 4.3.1 小車循跡原理流程圖.27 4.3.2 定時器中斷程序流程圖.29 4.3.3 部分程序設(shè)計.30 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的簡

3、易尋跡機器人設(shè)計 5.仿真結(jié)果分析及結(jié)論 .33 5.1 proteus 軟件仿真結(jié)果 .33 5.2 仿真結(jié)果分析.35 6.結(jié)束語 .36 致 謝 .37 參考文獻(xiàn) .38 附 件 .39 文獻(xiàn)綜述 .45 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 i 摘摘 要要 智能車輛作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，以及在智能車輛基礎(chǔ)上開發(fā)出來的產(chǎn)品已 成為自動化物流運輸、柔性生產(chǎn)組織等系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，智能小車的研究和開發(fā) 正成為廣泛關(guān)注的焦點。本設(shè)計是一種基于單片機控制的簡易自動尋跡小車系統(tǒng)， 系統(tǒng)的設(shè)計主要分為總體方案設(shè)計、硬件和軟件設(shè)計，其中每一部分均采用模塊 化設(shè)計原則，使得設(shè)計易讀、易修改、

4、易擴充。 該設(shè)計重點介紹循跡小車如何解決軌跡檢測和路線跟隨問題。系統(tǒng)以 at89c51 為控制核心，利用定時器 t0 通過定時器中斷產(chǎn)生 pwm 波形，通過調(diào)整占 空比控制小車速度和轉(zhuǎn)向。利用紅外光電傳感器 st188 對路面黑色軌跡進(jìn)行檢測， 并將路面檢測信號反饋給單片機，單片機對采集到的信號予以分析判斷，及時控 制左右輪電機的轉(zhuǎn)速以調(diào)整小車轉(zhuǎn)向，從而使小車能夠沿著環(huán)形黑色軌跡自動行 駛，達(dá)到自動尋跡的目的。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：80c5180c51 單片機、光電檢測器、單片機、光電檢測器、pwmpwm 調(diào)速、電動小車調(diào)速、電動小車 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 ii ab

5、stract intelligent vehicle is a new product of modern society， and product development based on intelligent vehicle has become a key equipment automation logistics transportation， flexible production organization system， research and development of intelligent vehicle is becoming the focus of attent

6、ion. the design is a simple car auto tracing system based on single-chip microcomputer control， system design mainly includes design， as the scheme of hardware and software design， where each part adopts modular design makes the design principle， readable， easy to modify， extend. the design focuses

7、on how to solve the problem of trajectory tracking car detection and route to follow problem. system uses at89c51 as the control core， using the timer t0 timer interrupt through pwm waveform generation， by adjusting the duty cycle control vehicle speed and steering. for tracing using infrared photoe

8、lectric sensor st188， and the pavement detection signals back to the scm， scm to analysis signal collected， timely control left and right wheel motor speed to adjust the car steering， so that the car can along the ring shaped black trajectory automatically， to achieve the purpose of automatic tracin

9、g. keyword: 80c51 microcontroller， photoelectric detector， pwm speed， electric car 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 1 1.緒 論 1.1 課題背景 目前，在企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高、對自動化技術(shù)要求不斷加深的環(huán)境下，智 能車輛以及在智能車輛基礎(chǔ)上開發(fā)出來的產(chǎn)品已成為自動化物流運輸、柔性生產(chǎn) 組織等系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。世界上許多國家都在積極進(jìn)行智能車輛的研究和開發(fā)設(shè) 計。智能車輛也叫無人車輛，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級輔助駕駛等 功能于一體的綜合系統(tǒng)。它具有道路障礙自動識別、自動報警、自動制動

10、、自動 保持安全距離、車速和巡航控制等功能。智能車輛的主要特點是在復(fù)雜的道路情 況下，能自動地操縱和駕駛車輛繞開障礙物并沿著預(yù)定的道路(軌跡)行進(jìn)。智能 車輛在原有車輛系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一些智能化技術(shù)設(shè)備: 1) 計算機處理系統(tǒng)，主要完成對來自攝像機所獲取的圖像的預(yù)處理、增強、 分析、識別等工作。 2) 攝像機，用來獲得道路圖像信息。 3) 傳感器設(shè)備，車速傳感器用來獲得當(dāng)前車速，障礙物傳感器用來獲得前 方、側(cè)方、后方障礙物等信息。 智能車輛作為移動機器人的一個重要分支正得到越來越多的關(guān)注。 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析 智能化作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的 模式

11、在一個特定的環(huán)境里自動的運作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到 的或是更高的目標(biāo)。同遙控小車不同，遙控小車需要人為控制轉(zhuǎn)向、啟停和進(jìn)退， 比較先進(jìn)的遙控車還能控制其速度，而智能小車，則可以通過計算機編程來實現(xiàn) 其對行駛方向、啟停以及速度的控制，無需人工干預(yù)，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃 決策，自動行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運用了計算機、傳感、信息、 通信、導(dǎo)航、人工智能及自動控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。 國外智能車輛的研究歷史較長。它的發(fā)展歷程大體可以分成三個階段： 第一階段 20世紀(jì)50年代是智能車輛研究的初始階段。1954年美國barrett electronics 公司研

12、究開發(fā)了世界上第一臺自主引導(dǎo)車系統(tǒng)agvs（automated guided vehicle system）。 第二階段 從80年代中后期開始，世界主要發(fā)達(dá)國家對智能車輛開展了卓有 成效的研究。在歐洲，普羅米修斯項目開始在這個領(lǐng)域的探索。在美洲，美國成 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 2 立了國家自動高速公路系統(tǒng)聯(lián)盟（nahsc）。在亞洲，日本成立了高速公路先進(jìn) 巡航/輔助駕駛研究會。 第三階段 從90年代開始，智能車輛進(jìn)入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模研究階段。 最為突出的是，美國卡內(nèi)基.梅隆大學(xué)（carnegie mellon university）機器人 研究所一共完成了nav

13、lab系列的10臺自主車（navlab1navlab10）的研究，取 得了顯著的成就。 而我國開展智能車輛技術(shù)方面的研究起步較晚，開始于20世紀(jì)80年代。而且 大多數(shù)研究處在于針對某個單項技術(shù)研究的階段。雖然我國在智能車輛技術(shù)方面 的研究總體上落后于發(fā)達(dá)國家，并且存在一定得技術(shù)差距，但是我們也取得了一 系列的成果，主要有： 1) 中國第一汽車集團(tuán)公司和國防科技大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院與2003年 研制成功我國第一輛自主駕駛轎車。 2) 南京理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)等 多所院校聯(lián)合研制了7b.8軍用室外自主車，該車裝有彩色攝像機、激光 雷達(dá)、陀螺慣導(dǎo)定位等傳感器。

14、 可以預(yù)計，我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)實力將為智能車輛的研究提供一個更加廣闊 的前景。因此，對智能小車進(jìn)行深入細(xì)致的研究，不但能加深課堂上學(xué)到的理論 知識，更能將理論轉(zhuǎn)化為實際運用，為將來打下堅實的基礎(chǔ)。 1.3 課題研究的目的和意義 目前，國內(nèi)外的許多大學(xué)及研究機構(gòu)都在積極投入人力、財力研制開發(fā)針對 特殊條件下的安全監(jiān)測系統(tǒng)。其中包括研究使用遠(yuǎn)程、無人的方法來進(jìn)行實現(xiàn)， 如機器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。無線傳輸?shù)陌l(fā)展使得測量變得相對簡單而且使得處理數(shù) 據(jù)的速度變得很快甚至可以達(dá)到實時處理。 該智能小車可以作為機器人的典型代表。它可以分為三大組成部分：傳感器 檢測部分、執(zhí)行部分、cpu。機器人要實現(xiàn)循跡功能，還

15、可以擴展自動避障等功 能，感知導(dǎo)引線和障礙物?？梢詫崿F(xiàn)小車自動識別路線，選擇正確的行進(jìn)路線， 并檢測到障礙物自動躲避。 通過構(gòu)建智能小車系統(tǒng)，培養(yǎng)設(shè)計并實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的能力。在實踐過程 中，熟悉以單片機為核心控制芯片，設(shè)計小車的檢測、驅(qū)動和顯示等外圍電路， 采用智能控制算法實現(xiàn)小車的智能循跡。靈活應(yīng)用機電等相關(guān)學(xué)科的理論知識， 聯(lián)系實際電路設(shè)計的具體實現(xiàn)方法，達(dá)到理論與實踐的統(tǒng)一。在此過程中，加深 對控制理論的理解和認(rèn)識。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 3 2.系統(tǒng)方案設(shè)計 按照題目要求，本次設(shè)計的系統(tǒng)是利用主控芯片控制電機，通過相關(guān)傳感器 對路面的軌跡信息進(jìn)行檢測，并

16、將檢測信號傳輸給控制器，然后控制器做出相應(yīng) 的處理，實現(xiàn)小車的尋跡前行。設(shè)計的首要問題即解決路徑檢測和小車轉(zhuǎn)向。 2.1 循跡原理 采用與地面顏色有較大差別的線條(例如白色路面上畫一條黑色曲線)作引導(dǎo) 線，由于不同顏色對光線的反射系數(shù)不同，因此可根據(jù)反射光的強弱來判斷路徑 是否正確。 在該模塊中可選用一種簡單有效、應(yīng)用較普遍的檢測方法紅外探測法1。 紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特 點，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色地板時發(fā)生 漫反射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小 車上的接收管接收不到紅外光。 正是基

17、于光電傳感器對是否接收到反射信號所產(chǎn)生的電壓信號原理，經(jīng)過后 續(xù)電路處理來判斷行車路徑是否正確，通過單片機控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)尋跡小車的轉(zhuǎn)向 使其能夠自動檢測到引導(dǎo)線，并沿此引導(dǎo)線移動。 2.2 系統(tǒng)總體框圖 根據(jù)設(shè)計要求，小車系統(tǒng)主要分為以下幾個模塊: 單片機控制模塊、軌跡檢 測模塊、電機驅(qū)動模塊。系統(tǒng)框架圖如圖2.1所示 電機驅(qū)動模塊單片機 控制 模塊 電機 軌跡檢測模塊小車 圖圖2.12.1 系統(tǒng)框架圖系統(tǒng)框架圖 單片機控制系統(tǒng)相當(dāng)于尋跡機器人的大腦，軌跡檢測系統(tǒng)相當(dāng)于尋跡機器人 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 4 的眼睛，電機系統(tǒng)相當(dāng)于機器人的腿腳。由軌跡檢測系統(tǒng)檢測曲線的

18、位置并輸出 檢測信息，對檢測信息進(jìn)行處理后將其輸入到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)輸入信息 進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出指令給移動系統(tǒng)，移動系統(tǒng)根據(jù)指令驅(qū)動尋跡機 器人左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前行等，從而實現(xiàn)尋跡功能。 2.3 軌跡檢測模塊 根據(jù)引導(dǎo)線與路面的反射系數(shù)不同，通過以光電傳感器為核心的光電檢測電 路對路面兩種顏色進(jìn)行區(qū)分，并將傳感器信號轉(zhuǎn)化為不同電平信號，將此電平信 號送單片機，由單片機控制轉(zhuǎn)向電機作相應(yīng)的轉(zhuǎn)向，確保小車沿引導(dǎo)線行駛。 2.3.1 傳感器模塊 方案一：采用光敏電阻組成光敏傳感器。光敏電阻原理簡單，使用方便，價 格低廉，但受光照強度影響很大，可靠性不高。 方案二：采用角度傳感器。實用角度

19、傳感器來測量車體水平方向和豎直方向 的角度，感測到的傾角信號經(jīng)編碼后傳感給單片機，由單片機控制電動機的運行。 角度傳感器靈敏度合適，響應(yīng)速度好，但使用復(fù)雜，價格高昂，且不易購買。 方案三：采用光電傳感器。光電傳感器原理簡單，實現(xiàn)方便，價格低廉，可 集發(fā)射器和接收器于一體。使用這類光電傳感器電路簡單，工作性能穩(wěn)定，能完 成需要的信號檢測功能。 考慮到小車和路面的相對位置，本設(shè)計選擇方案三，采用紅外線反射式光電 檢測電路。選擇st188紅外光電傳感器，它的特點是尺寸小、使用方便、工作狀 態(tài)受溫度影響小、工作較穩(wěn)定、外圍電路簡單。 2.3.2 檢測放大器方案 由于傳感器的輸出信號很微弱且?guī)в性胍?，?/p>

20、此必須先將該信號進(jìn)行放大整 形，整成高低電平形式再供單片機讀取，在放大電路上有以下三種方案可供選擇： 方案一：使用普通單級比例放大電路。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、價格 低廉。但是也存在著許多不足。如抗干擾能力差、共模抑制比低等。 方案二：采用差動放大電路。選擇優(yōu)質(zhì)元件構(gòu)成比例放大電路，雖然可以達(dá) 到一定的精度，但有時仍不能滿足某些特殊要求。例如，在測量本設(shè)計中的光電 檢測信號時需要把檢測過來的電平信號放大并濾除干擾，而且要求對共模干擾信 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 5 號具有相當(dāng)強的抑制能力。這種情況下須采用差動放大電路，并應(yīng)設(shè)法減小溫漂。 但在實際操作中，往往滿足了

21、高共模抑制比的要求，卻使運算放大器輸出飽和； 為獲得單片機能識別的ttl電平卻又無法抑制共模干擾。 方案三：電壓比較器方案。電壓比較器的功能是比較兩個電壓的大小，例如 將一個信號電壓ui和一個參考電壓ur進(jìn)行比較，在uiur和ui turn_left1，turn_right2 turn_right1 (其中 turn_left2，turn_left1， turn_right2 ， turn_right1為小車轉(zhuǎn)向力度，其 大小通過改變單片機輸出的占空比的大小來改變)，具體數(shù)值在實地實驗中得到。 小車的具體運行狀況如表4-1所示。 表表4-14-1：小車運行狀況表：小車運行狀況表 左輪轉(zhuǎn)速左 2

22、 傳感 器 左 1 傳感 器 右 1 傳感 器 右 2 傳感 器 右輪轉(zhuǎn)速運行方式 30000030直行 5010050左轉(zhuǎn) 5110060加速左轉(zhuǎn) 5000105右轉(zhuǎn) 6000115加速右轉(zhuǎn) 0其它其它其它其它0停止 4.3.2 定時器中斷程序流程圖 利用51單片機的t0定時計數(shù)器，讓單片機p2口的p2.4和p2.5引腳輸出占空比 不同的方波， 然后經(jīng)驅(qū)動芯片放大后控制直流電機。程序開始時，初始化定時 器to，設(shè)置定時定時計數(shù)器若干時間（本次設(shè)計采用0.1ms）中斷一次， 就使p2.4 或p2.5產(chǎn)生一個高電平或低電平。中斷程序流程圖如圖4.4所示 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機

23、器人設(shè)計 30 圖圖 4.44.4 定時器中斷程序流程圖定時器中斷程序流程圖 4.3.3 部分程序設(shè)計 1)延時子程序。制作一個延時子程序，讓指令執(zhí)行足夠長的時間。 void delay_1ms(uint d) uint i; while(d-) for(i=0;i75;i+); 2)定時器中斷函數(shù)。在此函數(shù)中控制 p2.4 和 p2.5 端口產(chǎn)生 pwm 波形，控 制電機轉(zhuǎn)速。 y n 定時器賦初值 計數(shù)變量賦值 t=0 計數(shù)值 t占空比？ p2.4 和 p2.5 輸出高電平 p2.4 和 p2.5 輸出低電平 開始 結(jié)束 yn t+1100 ? ？ t=0 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的

24、簡易尋跡機器人設(shè)計 31 void timer0( ) interrupt 1 if(tzkb1) ena=1; else ena=0; if(t=100) t=0; th0=(65536-100)/256; tl0=(65536-100)%256; 3)轉(zhuǎn)向子程序。通過控制左右電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，即利用不同占空比 的 pwm 波控制左右輪的轉(zhuǎn)速。 void qianjin( ) zkb1=30;zkb2=30; void turn_left1( ) zkb1=5;zkb2=50; void turn_left2( ) zkb1=5;zkb2=60; void turn_right1( )

25、zkb1=50;zkb2=5; void turn_right2( ) zkb1=60;zkb2=5; 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 32 4)主程序。 void main( ) init( ); zkb1=30; zkb2=30; error1=1; start1=0; while(1) in1=1;in2=0;in3=0;in4=1; ena=1;enb=1; while(1) xunji( ); 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 33 5.仿真結(jié)果分析及結(jié)論 在本設(shè)計中主要利用keil軟件進(jìn)行程序的調(diào)試，生成.hex文件，通過 proteus電路仿

26、真及程序調(diào)用實現(xiàn)聯(lián)合仿真以觀察實驗效果。 5.1 proteus 軟件仿真結(jié)果 利用proteus軟件仿真設(shè)計。通過仿真試驗程序和器件是否能完成設(shè)計的要 求。軟件仿真可以隨意修改源程序。利用proteus軟件繪制仿真圖，利用keil軟 件將全部程序裝換成hex類型，載入后仿真。 圖圖 5.15.1 電機運行結(jié)果仿真圖電機運行結(jié)果仿真圖 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 in1 5 in2 7 ena 6 out1 2 out2 3 enb 11 out3 13 out4 14 in3 10 in4 12 sensa 1 sensb 15 gnd 8 vs 4 vcc

27、9 u2 l298 左輪 右輪 +6v p0.0 p0.3 p0.2 p0.1 3 2 1 411 u3:a lm324 5 6 7 411 u3:b lm324 10 9 8 411 u3:c lm324 12 13 14 411 u3:d lm324 5v r7 10k r8 10k r9 10k r10 10k 左1 左2 右1 右2 r11 220 r12 220 r13 220 r14 220 sw5 sw-spst sw6 sw-spst sw7 sw-spst sw8 sw-spst 87% rv2 1k 58% rv3 1k 6 5 4 1 2 u4 optocoupler-n

28、pn 6 5 4 1 2 u5 optocoupler-npn 6 5 4 1 2 u6 optocoupler-npn 6 5 4 1 2 u7 optocoupler-npn p0.0 41% rv4 10k r4 6.6k r2 10k r3 10k r5 10k r15 1k r16 10k 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 34 圖圖 5.25.2 四路光電傳感器輸入仿真圖四路光電傳感器輸入仿真圖 1) 小車直走（未偏離黑色引導(dǎo)線），左右輪按相同速度轉(zhuǎn)動，即左右輪的 pwm 波占空比相同。仿真結(jié)果如圖 5.2。（黃色波形為左輪 pwm 波形，藍(lán) 色為右輪 pwm 波

29、形） 圖圖 5.25.2 小車直行時的小車直行時的 pwmpwm 波形波形 當(dāng)左右兩級傳感器均未檢測到黑線時，小車兩輪的 pwm 波形占空比相同均為 30%，即左右輪以 30:30 的轉(zhuǎn)速勻速前行。 2) 小車轉(zhuǎn)向（偏離預(yù)設(shè)軌道），若左轉(zhuǎn)則右輪相對于左輪轉(zhuǎn)速增大，此時 右輪的 pwm 波占空比較左輪寬，其仿真圖如圖 5.3。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 35 圖圖 5.35.3 小車轉(zhuǎn)向時的小車轉(zhuǎn)向時的 pwmpwm 波形波形 當(dāng)右邊第一級傳感器檢測到黑線時，小車左輪的 pwm 波形占空比提高到 50%，右輪的 pwm 波形占空比下降到 5%，即左右輪以 50:5 的轉(zhuǎn)

30、速實現(xiàn)右轉(zhuǎn)。 測試方法與儀器： 1)測試儀器 測試儀器包括數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、示波器、mcs51 仿真機、直流穩(wěn)壓 電源等。 2)測試方法 數(shù)字萬用表主要用來測試分立元件的電阻、壓降、漏電流、截止/導(dǎo)通狀 態(tài)等參數(shù)； 信號發(fā)生器與示波器用于測試各光電傳感器信號的接收與傳輸； mcs51 仿真機用于測試軟件； 直流穩(wěn)壓電源在測試期間為各待測系統(tǒng)供電； 5.2 仿真結(jié)果分析 利用 kiel 進(jìn)行程序調(diào)試，再通過 proteus 進(jìn)行電路仿真，由仿真結(jié)果可知 當(dāng)傳感器檢測電路檢測到軌跡時，即仿真中對應(yīng)開關(guān)閉合，單片機通過定時器中 斷函數(shù)控制 p2.4 和 p2.5 輸出相應(yīng) pwm 波形，由此控

31、制電機轉(zhuǎn)速，仿真中各功能 模塊均能正常工作。 該設(shè)計在理想條件下仿真無誤，即能夠?qū)崿F(xiàn)尋跡功能。在制作實物時須考慮 元器件所產(chǎn)生的誤差，如溫漂、電磁干擾、元器件自身與理論值的偏差，在選用 電阻時盡量選取可調(diào)電阻，以方便調(diào)試。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 36 6.結(jié)束語 論文首先介紹了自動尋跡小車設(shè)計的背景和要求，討論了小車實現(xiàn)的可能。 然后論文討論了自動尋跡小車的結(jié)構(gòu)，其主要由傳感器模塊，控制器模塊和電動 小車模塊組成，對各個模塊的功能進(jìn)行了介紹畫出整體原理圖。并對各個模塊的 設(shè)計方案進(jìn)行了對比分析，并確定了各個模塊主要成分的設(shè)計方案。 論文對自動尋跡小車的系統(tǒng)進(jìn)行了分

32、析和設(shè)計，包括系統(tǒng)硬件分析、軟件分 析。對小車的系統(tǒng)功能設(shè)計及模塊劃分做了進(jìn)一步介紹。 硬件方面，針對自動尋跡小車的特點和對系統(tǒng)的功能要求，選用了紅外線傳 感器收集數(shù)據(jù)，選用 at89c51 作為控制器，選用了 l298n 作為直流電機的驅(qū)動芯 片。并對每個模塊的功能和硬件組成進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并畫出了主要元器件的應(yīng) 用原理圖。展示小車自動尋跡全部實現(xiàn)細(xì)節(jié)，包括紅外線傳感器如何對路面情況 進(jìn)行采集和傳輸，at89c51 如何查詢路面情況并由此對電動機進(jìn)行控制，小車如 何轉(zhuǎn)彎等。 軟件方面，畫出程序流程圖。利用 c 語言進(jìn)行編程，使得程序具有可讀性。 作者對整個程序經(jīng)模塊化劃分，把整個程序劃分成主

33、程序定時子程序、障礙檢 測程序?qū)ほE子程序構(gòu)成。使得程序具有了可移植性。 總的來說，此次畢業(yè)設(shè)計完成了任務(wù)書規(guī)定的各項要求，在學(xué)習(xí) c 語言、 proteus 等的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)并實踐了程序編寫、調(diào)試，原理圖的制作， proteus 的軟件仿真，成功的完成了設(shè)計。既學(xué)習(xí)了不少新的知識和技術(shù)，由親 身體驗軟件設(shè)計、開發(fā)的過程，個人覺得收獲頗豐。 當(dāng)然，這次設(shè)計還只是一個初級產(chǎn)品，還可以從以下幾方面進(jìn)一步完善： （1）智能調(diào)速。 本系統(tǒng)中只實現(xiàn)了以較低的速度前進(jìn)。若用 pwm，步進(jìn)電機等實現(xiàn)小車，可 以使小車直道高速行駛，在彎道低速行駛。大大提高小車速度。 （2）多種傳感器結(jié)合。 本系統(tǒng)中只用了

34、紅外線傳感器。這對環(huán)境和路面有嚴(yán)格要求?？梢园殉暡?傳感器、熱紅外傳感器等加入系統(tǒng)，增加小車識別路面的能力，提高小車的實用 性。 （3）電源。 本設(shè)計使用的是 4 節(jié)普通 5 號電池供電。供電能力有限。且電動機和單片機 是同一電源?？梢园惭b多電壓電源，使電動機和單片機分開供電。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 37 致謝致謝 這次的畢業(yè)設(shè)計是在陳老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇、設(shè)計到論 文的撰寫以至最終定稿，期間遇到很多很多問題，都得到了陳老師全力細(xì)心的指 導(dǎo)。在此，向陳老師表示衷心的感謝！ 感謝電子學(xué)院測控系的所有老師和領(lǐng)導(dǎo)多年來對我的培養(yǎng)、幫助，使本人在 本科學(xué)

35、習(xí)中不僅學(xué)到了必備的專業(yè)知識技能和思考解決問題的方法，還學(xué)到了嚴(yán) 謹(jǐn)治學(xué)的科研精神和積極進(jìn)取的人生態(tài)度。謝謝各位老師的精心培養(yǎng)，熱心幫助 和鼓勵。 感謝陳老師所帶畢業(yè)設(shè)計小組的所有同學(xué)，正是大家衷心的鼓勵和熱情的幫 助，才使我能夠順利地完成本次設(shè)計。 同時，感謝測控專業(yè)的所有同學(xué)，給我創(chuàng)造了一個團(tuán)結(jié)進(jìn)取，充滿溫暖，充 滿愛的大集體，使我快樂而且充實地渡過了人生中最美好的大學(xué)時光。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 38 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1王化祥，張淑英.傳感器原理及應(yīng)用m.天津：天津大學(xué)出版社，1999 2李群芳.單片微型計算機與接口技術(shù)m.北京：電子工業(yè)出版社，2001

36、3 宋健，姜軍生，趙文亮. 基于單片機的直流電動機 pwm 調(diào)速系統(tǒng)j . 農(nóng) 機化研究，2006 ， (1) :102 - 103. 4 邊春元，李文濤，江杰，杜平. c51 單片機典型模塊設(shè)計與應(yīng)用.機械工業(yè)出 版社；2008.4 5 李華. mcs- 51 系列單片機實用接口技術(shù)m.北京:航空航天大學(xué)出版社， 2003 6 樓然苗.51 單片機設(shè)計實例m.北京:航空航天大學(xué)出版社，2005.8 7 王晶，翁顯耀，梁業(yè)宗 自動尋跡小車的傳感器模塊設(shè)計.武漢理工大學(xué)自動 化學(xué)院湖北武漢 8 劉迎春. 傳感器原理設(shè)計與應(yīng)用m . 長沙:國防科技大學(xué)出版社，1992. 9 何立民，單片機應(yīng)用系統(tǒng)

37、設(shè)計，北京：航天航空大學(xué)出版社，25，4650 10 李廣弟，單片機基礎(chǔ)，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001，5664 11 jierey j，radar c m，radar c m，gold b.a digital frequeney synthesizer. ieee trans on audio eltroacountj，1971，august1971:4857 12 陳伯時，電力拖動自動控制系統(tǒng)，第二版，北京:機械工業(yè)出版社，2000 年 6 月，127130 13altera corporation. cyelone device handbookz，1999:307345 14

38、advanced digital design with the verilog hdl by michael d.ciletti.publishing house of electronics industryz，2004:46165 15 何希才，新型實用電子電路 400 例，電子工業(yè)出版社，2000 年，6065 16 趙負(fù)圖，傳感器集成電路手冊，第一版，化學(xué)工業(yè)出版社， 2004，590591 17 張毅剛，彭喜元，新編 mcs-51 單片機應(yīng)用設(shè)計，第一版，哈爾濱工業(yè)大學(xué) 出版社，2003，2527，411417 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 39 重慶理工大學(xué)

39、畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 40 附件 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char zkb1=0 ; /*左邊電機的占空比*/ unsigned char zkb2=0 ; /*右邊電機的占空比*/ unsigned char t=0; /*定時器中斷計數(shù)器*/ sbit rsen1=p10; sbit rsen2=p11; sbit lsen1=p12; sbit lsen2=p13; sbit in1=p20; sbit in2=p21; sbit in3=p22; s

40、bit in4=p23; sbit ena=p24; sbit enb=p25; sbit start1=p26; sbit error1=p27; /*延時函數(shù)*/ void delay_1ms(uint d) uint i; while(d-) for(i=0;i75;i+); /*初始化定時器，中斷*/ void init() tmod=0 x01; th0=(65536-100)/256; tl0=(65536-100)%256; ea=1; 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 41 et0=1; tr0=1; /*中斷函數(shù)+脈寬調(diào)制*/ void timer0() i

41、nterrupt 1 if(tzkb1) ena=1; else ena=0; if(t=100) t=0; th0=(65536-100)/256; tl0=(65536-100)%256; /*直行*/ void qianjin() zkb1=30; zkb2=30; /*左轉(zhuǎn)函數(shù) 1*/ void turn_left1() zkb1=5; zkb2=50; /*左轉(zhuǎn)函數(shù) 2*/ void turn_left2() zkb1=5; zkb2=60; 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 42 /*右轉(zhuǎn)函數(shù) 1*/ void turn_right1() zkb1=50; zkb

42、2=5; /*右轉(zhuǎn)函數(shù) 2*/ void turn_right2() zkb1=60; zkb2=5; /*出錯*/ void turn_error() ea=0; et0=0; tr0=0; zkb1=0; zkb2=0; while(1) start1=1; error1=0; ena=0; enb=0; /*循跡函數(shù)*/ void xunji() uchar flag; if(rsen1=1) /*直行*/ else if(rsen1=0) /*左偏 1，右轉(zhuǎn) 1*/ else if(rsen1=0) /*左偏 2，右轉(zhuǎn) 2*/ else if(rsen1=1) /*右偏 1，左轉(zhuǎn) 1*

43、/ else if(rsen1=1) /*右偏 2，左轉(zhuǎn) 2*/ else flag=5; switch (flag) case 0:qianjin(); break; case 1:turn_right1(); break; case 2:turn_right2(); break; case 3:turn_left1(); break; case 4:turn_left2(); break; case 5:turn_error(); break; default: break; /*主程序*/ void main() init(); zkb1=30; zkb2=30; error1=1; s

44、tart1=0; while(1) in1=1; /*給電機加電啟動*/ in2=0; in3=0; 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 44 in4=1; ena=1; enb=1; while(1) xunji(); /*尋跡*/ 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 45 p0.0 p0.1 p0.2 p0.3 p0.0 p0.3 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p2.0 p2.1 p2.2 p2.3 p2.4 p2.5 xtal1 xtal2 rst p0.2 p0.1 rst xtal2 xtal1 xtal2 18 xtal

45、1 19 ale 30 ea 31 psen 29 rst 9 p0.0/ad0 39 p0.1/ad1 38 p0.2/ad2 37 p0.3/ad3 36 p0.4/ad4 35 p0.5/ad5 34 p0.6/ad6 33 p0.7/ad7 32 p2.7/a15 28 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 p1.0 1 p1.1 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 p3.0/rxd 10 p3.1/txd 1

46、1 p3.2/int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.7/rd 17 p3.6/wr 16 p3.5/t1 15 u1 80c51 rk x1 crystal c1 30p c2 30pin1 5 in2 7 ena 6 out1 2 out2 3 enb 11 out3 13 out4 14 in3 10 in4 12 sensa 1 sensb 15 gnd 8 vs 4 vcc 9 u2 l298 d1 led-red d2 led-green r6 250 3 2 1 411 u3:a lm324 5 6 7 411 u3:b lm324 10 9 8 4

47、11 u3:c lm324 12 13 14 411 u3:d lm324 5v r7 10k r8 10k r9 10k r10 10k 左輪 右輪 左1 左2 右1 右2 +6v r11 220 r12 220 r13 220 r14 220 sw5 sw-spst sw6 sw-spst sw7 sw-spst sw8 sw-spst 87% rv2 1k 58% rv3 1k 6 5 4 1 2 u4 optocoupler-npn 6 5 4 1 2 u5 optocoupler-npn 6 5 4 1 2 u6 optocoupler-npn 6 5 4 1 2 u7 optoco

48、upler-npn p0.0 41% rv4 10k r4 6.6k r2 10k r3 10k r5 10k r15 1k r16 10k c rs 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 46 基于單片機的簡易尋跡機器人綜述 （何金星） 摘摘 要：要：智能汽車在智能運輸系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色，針對在有導(dǎo)航線環(huán) 境下自主尋跡問題，介紹了有關(guān)電磁場檢測，ccd 傳感器，攝像頭檢測路徑的原 理設(shè)計和實現(xiàn)方案。小車完成的主要功能是能夠自主識別黑色引導(dǎo)線并根據(jù)黑線 走向?qū)崿F(xiàn)快速穩(wěn)定的尋線行駛。 關(guān)鍵詞：智能車，路徑識別，自動尋跡 abstract：smart car in the i

49、ntelligent transportation system plays a very important role, for the autonomous tracing line navigation environment problem, introduces the related electromagnetic detection, ccd sensor and camera testing path, the principle of design and implementation scheme. completed cars main function is to be

50、 able to independently identify black guide line and according to the black line to achieve rapid and stable line. keywords: intelligent vehicle, path identification, automatic tracing 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 47 1 引言 車輛和我們的社會生活息息相關(guān)，然而當(dāng)今車輛的智能化發(fā)展還不是很迅速， 特別是在安全性，智能性，車與路之間交互信息等方面當(dāng)今的車輛技術(shù)與未來 的智能車輛技術(shù)還存在著

51、巨大的差距。幾天的汽車工程師正面臨著巨大的挑戰(zhàn)， 需要在新舊技術(shù)之間建立一座橋梁，通過應(yīng)用先進(jìn)的電子技術(shù)，信息技術(shù)，電子 通信技術(shù)推動車輛技術(shù)的進(jìn)步。 智能車輛是當(dāng)今車輛工程領(lǐng)域研究的前沿，它體現(xiàn)了車輛工程、人工智能、 自動控制、計算機等多個學(xué)科領(lǐng)域理論技術(shù)的交叉和綜合，是未來汽車發(fā)展的趨 勢。本文所述的智能尋跡模型車系統(tǒng)采用幾種方式識別道路中央黑色的引導(dǎo)線， 自動控制小車前進(jìn)和轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)快速穩(wěn)定的尋線行駛。為保證智能車在行駛 過程具有良好的操穩(wěn)性和平順性，控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向舵機控制和直流電機驅(qū)動控制 提出了較為理想的解決方案。為了在比賽中取得良好的成績，我們更加關(guān)注此智 能車對彎直道的判斷，

52、從而實現(xiàn)安全過彎，快速通過直道。 為了適應(yīng)機電一體化的發(fā)展在汽車智能化方向的發(fā)展要求，提出簡易智能小 車的構(gòu)想，目的在于：通過獨立設(shè)計并制作一輛具有簡單智能化的簡易小車，獲 得項目整體設(shè)計的能力，并掌握多通道多樣化傳感器綜合控制的方法。所以立 “尋線智能小車系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試”一題作為畢業(yè)設(shè)計來鍛煉自己鞏固自身知識修 養(yǎng)。 1)智能技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 如今知識工程、計算機科學(xué)、機電一體化和工業(yè)一體化等許多領(lǐng)域都在討論 智能系統(tǒng)，人們要求系統(tǒng)變得越來越智能化。顯然傳統(tǒng)的控制觀念是無法滿足人 們的需求，而智能控制與這些傳統(tǒng)的控制有機的結(jié)合起來取長補短，提高整體的 優(yōu)勢更好的滿足人們的需求。隨著人工智

53、能技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的 迅速發(fā)展，智能控制必將迎來它的發(fā)展新時代。計算機控制與電子技術(shù)融合為電 子設(shè)備智能化開辟了廣闊前景。 2) 直流電機概述 直流電機在當(dāng)今生活的各方面應(yīng)用越來越廣泛，直流電機的調(diào)速控制是電機 應(yīng)用的一個重要技術(shù)保障。直流電機具有良好的調(diào)速性能、較大的起動轉(zhuǎn)矩和過 載能力強等許多優(yōu)點，因此在許多行業(yè)中仍有應(yīng)用。 目前，直流電機調(diào)速控制方法很多，隨著計算機進(jìn)入控制領(lǐng)域以及新型的電 力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，采用全控型的開關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制(pulse width modulation，簡稱 pwm)2已成為直流電動機新的調(diào)速方式。這種調(diào)速方法 具有開關(guān)頻率高

54、、低速運行穩(wěn)定、動態(tài)性能優(yōu)良、效率高等優(yōu)點，更重要的是這 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 48 種調(diào)速方式很容易在單片機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)，硬件比較簡單，運算速度快，精度 高，因此具有很好的發(fā)展前景。本設(shè)計采用單片機產(chǎn)生 pwm 脈寬信號來控制直流 電機的轉(zhuǎn)速。 2 路徑檢測方案 2.1 電磁場檢測 智能尋跡車采用通電導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁場進(jìn)行引導(dǎo)。使用路徑導(dǎo)航的交流電流 頻率為 20khz，產(chǎn)生的電磁波屬于甚低頻（vlf）電磁波。使用磁場信號引導(dǎo)車4 沿一定軌跡行走的優(yōu)點主要體現(xiàn)在磁場信號具有很好的環(huán)境適應(yīng)性，不受光線、 溫度、濕度等環(huán)境因素的影響。根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，交變電流

55、會在周圍產(chǎn) 生交變的電磁場。導(dǎo)線周圍的電場和磁場，按照一定規(guī)律分布，如圖 2.1 所示， 通過檢測相應(yīng)電磁場的強度和方向即可獲得檢測裝置相對指引導(dǎo)線的空間位置。 圖圖 2.12.1電流周圍的電磁場電流周圍的電磁場 由畢奧薩伐爾定律知：通有穩(wěn)恒電流 i 長度為 l 的直導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生磁場， 距離導(dǎo)線為 r 處點 p 的磁感應(yīng)強度為 由此得： 本文順著電流方向豎直放置電磁場檢測線圈，這是由于對于放置在導(dǎo)線上方 處的、與導(dǎo)線水平距離為 x 的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小與線圈水平位置有關(guān)。 d r i 2 1 sin 4 u0 tmau 17 010 4 coscos u 21 0 4 r i 重慶理

56、工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 49 采用單個線圈時，感應(yīng)電動勢 e 是位置 x 的偶函數(shù)，只能反映到水平位置的絕對 值 x 的大小，無法分辨方向。文中設(shè)計使用相距長度為 l 的兩個感應(yīng)線圈，計算 兩個線圈感應(yīng)電動勢的差值，設(shè)定 l300mm，兩個線圈電動勢差值 ed 與位置 x 之間關(guān)系如圖 2.2 所示。信號 ed 經(jīng)放大，送至 a/d 轉(zhuǎn)換器，控制系統(tǒng)按照標(biāo)定 曲線即可識別指引導(dǎo)線的位置。 圖圖 2.22.2感應(yīng)電動勢差值感應(yīng)電動勢差值 eded 與位置與位置 x x 之間的函數(shù)之間的函數(shù) 2.2 ccd 傳感器 路徑識別模塊采用 320 線黑白 ccd 攝像頭作為賽道黑線

57、的檢測元件。利用 攝像頭采集道路圖像信息，然后將其送入單片機的 a/d 端口，由于黑色引導(dǎo)線和 白色道路的圖像灰度 值存在較大差異，因此通過設(shè)置合理閾值對采集圖像進(jìn)行二值化處理，就能 夠有效的分辨出 黑線位置。對視頻信號中行同步以及場同步脈沖的分離和提取采用了 lm1881 視頻同步分離芯片，其應(yīng)用電路如圖 2.3 所示： 圖圖 2.32.3 lm1881lm1881 視頻同步分離電路圖視頻同步分離電路圖 攝像頭的輸出視頻信號分為兩路：一路送入 mc9sdg128 單片機的 ad 端口 pad0 進(jìn)行 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 50 a/d 轉(zhuǎn)換；另一路通過圖 2.3

58、 中引腳 2 送入 lm1881 進(jìn)行視頻分離；分離出 的行同步信號（引腳 1）接入 mc9sdg128 的 ph0 口；由于 ph0 口自帶中斷功能， 因此不需要使用等待查詢的方式來檢測行同步信號，從而節(jié)省了 cpu 資源；此外， 通過單片機的 ps2 口來檢測 lm1881 輸出的奇-偶場同步信號，當(dāng)該信號發(fā)生跳變 時就能夠準(zhǔn)確得判斷圖像換場，方便圖像的處理。 2.3 攝像頭檢測 該模塊主要實時拍攝車體前方道路，并提取前方引導(dǎo)線相對于智能車的偏移 量、方向、曲率等信息，以實現(xiàn)智能車自動沿引導(dǎo)線運行。用攝像頭拍攝車體前 方的道路，得到由黑色引導(dǎo)線和白色路面組成的圖像。 引導(dǎo)線和路面的黑白二色

59、在圖像中就體現(xiàn)在其灰度值的大小差異上，攝像頭 中的圖像傳感器芯片將各點處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度一一對應(yīng)的電壓值通過視 頻信號端分場逐行輸出. 利用控制器采樣圖像中各點的電壓值，就可以判斷出引 導(dǎo)線的位置、形狀等信息 1 。 系統(tǒng)采用 1 /3 omnivision cmos 傳感芯片的黑白攝像頭，隔行掃描 pal 制 式，場頻為 50 hz，分辨率為 320 電視線，即攝像頭每秒鐘輸出 50 場圖像，每場 圖像分 320 行輸出. 由于智能車始終在運行，可將攝像頭奇偶場作為 2 幅圖像來 處理，復(fù)合視頻信號由攝像頭信號端輸出。另外，系統(tǒng)采用 lm1881 專用視頻同 步信號分離芯片從攝像頭輸出

60、的復(fù)合視頻信號中提取出行同步脈沖、場同步脈沖、 奇偶場換場信號等圖像的換行和換場的同步信息.由攝像頭、lm1881 電路和 s12 控制器構(gòu)成的智能車視頻采樣電路如圖 2.4 所示。 圖圖 2.42.4 智能車視頻采樣電路智能車視頻采樣電路 視頻采樣原理為:當(dāng) ps1 引腳電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，表明新的一場圖像到來，圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計基于單片機的簡易尋跡機器人設(shè)計 51 像采樣開始;當(dāng) pt0 引腳檢測到一個行同步信號上升沿，表明新的一行圖像數(shù)據(jù) 開始輸出， s12 控制器啟動對 ad0 引腳的攝像頭視頻信號進(jìn)行采樣，直到下一個 行同步信號到 pt0 引腳為止，表示對該場中的這一行圖像采集結(jié)束