ARM自主避障機(jī)器魚(yú)設(shè)計(jì)

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 ARM自主避障機(jī)器魚(yú)設(shè)計(jì) LCD的工作受其控制器控制完成，圖5為L(zhǎng)CD控制器功能圖。通過(guò)LCD控制器的存放器組REGBANK來(lái)對(duì)LCD控制器的各項(xiàng)參數(shù)開(kāi)展設(shè)置。而LCDCDMA則是LCD控制器專用的DMA通道，負(fù)責(zé)將視頻數(shù)據(jù)從顯存(顯存是SDRAM中的一塊區(qū)域，可利用REGBANK編程設(shè)定)中取出，并從VIDPRCS從VD發(fā)送給LCD屏。同時(shí)LPC3600和TIMECEN負(fù)責(zé)產(chǎn)生LCD屏所需的控制時(shí)，然后從VIDEOMUX送給LCD屏。TIMEGEN包含可編程邏輯，可通過(guò)程序開(kāi)展設(shè)定。TIMEGEN能產(chǎn)生不同LCD屏驅(qū)動(dòng)電路所需要的時(shí)序信號(hào)。 LCD部分接口介紹

2、。VFRAMEVSYNCSTV接口：傳送LCD控制器和LCD驅(qū)動(dòng)器之間的幀同步信號(hào)。 VLINEHSYNCCPV接口：傳送LCD控制器和LCD驅(qū)動(dòng)器之間的同步脈沖信號(hào)。 VCLKLCD_HCLK接口：傳送LCD控制器和LCD驅(qū)動(dòng)器之間的像素時(shí)鐘信號(hào)。 VMVDENTP接口：傳送LCD驅(qū)動(dòng)器使用的交流信號(hào)。 VD 接口：LCD的像素?cái)?shù)據(jù)輸出端即RGB信號(hào)線。 2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 2.1 主程序流程 ARM芯片通過(guò)AD管腳對(duì)紅外傳感器的發(fā)射模塊傳送命令。發(fā)射模塊發(fā)射紅外線，接收模塊接收遇到障礙物反射回來(lái)的紅外線，根據(jù)返回光強(qiáng)產(chǎn)生相應(yīng)的模擬電壓，經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換器后變成十位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量，通過(guò)一定算法計(jì)算

3、出到障礙物的距離。ARM芯片判斷計(jì)算出的距離與預(yù)設(shè)值的邏輯關(guān)系，根據(jù)結(jié)果判斷是否開(kāi)展避障。攝像頭采集圖片后，將圖片緩存于SDRAM中，LCD讀取數(shù)據(jù)并將圖像顯示出來(lái)。主程序流程如圖6所示。 2.2 紅外模塊 在ARM的AD開(kāi)展轉(zhuǎn)換時(shí)，首先要對(duì)ADC控制存放器開(kāi)展初始化，選擇開(kāi)展轉(zhuǎn)換的模擬輸入端，開(kāi)展AD轉(zhuǎn)換，并從ADCDAT0讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。探測(cè)的結(jié)果小于預(yù)設(shè)值時(shí)ARM芯片執(zhí)行中斷，改變PWM波的占空比使機(jī)器魚(yú)轉(zhuǎn)向開(kāi)展避障，反之繼續(xù)前進(jìn)。紅外模塊流程如圖7所示。 2.3 攝像頭模塊 攝像頭屬于字符類設(shè)備，所以能夠像字節(jié)流一樣被程序訪問(wèn)，而且只能夠按順序讀寫(xiě)。Linux內(nèi)核程序通過(guò)設(shè)備的位號(hào)來(lái)尋找

4、攝像頭。Linux內(nèi)核發(fā)送測(cè)試信號(hào)到地址0X9650，以檢測(cè)攝像頭是否存在。OV9650擁有多組存放器，圖像的輸出編碼方式和分辨率等參數(shù)取決于OV9650的存放器。IIC (Inter Integration Circuit)是指內(nèi)部整合電路，是常用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口。系統(tǒng)是通過(guò)IIC總線對(duì)存放器開(kāi)展整體配置，所以此過(guò)程不會(huì)占用系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線?？紤]到圖像傳輸?shù)男剩詳z像頭與ARM芯片之間的DataData的通道僅用以傳輸圖像數(shù)據(jù)。以下為攝像頭的部分初始化代碼。 SrcWidth=640-WinHorOffset*2；CAM_SRC_HSIZE為640，CAM_SRC_VSIZE為480 SrcH

5、eight=480-WinVerOffset*2；計(jì)算得SrcWidth=440，SrcHeight=280 rCIWDOFST=0；窗口垂直偏移為0 rCIWDOFST=(WinOfsEn31) | (WinHorOffset16) | (WinVerOffset)；水平偏移為100，垂直偏移為100 rCISRCFMT=(131) | (030) | (029) |(64016) | (014) | (480)；30位設(shè)置為1后，圖像顏色失真，偏彩色 Calculate Prescaler RatioShift (SreWidth，PrDstWidth，&PreHorRatio，&H_Shin)；計(jì)算并設(shè)置突發(fā)長(zhǎng)度 Calculate Prescaler RatioShift (SrcHeight，PrDstHeight，&PreVerRatio，&V_Shift)；計(jì)算水平和垂直縮放比率和位移量、水平和垂直比率 攝像頭模塊流程如圖8所示。 3 結(jié)束語(yǔ) 本文介紹了紅外探測(cè)器在機(jī)器魚(yú)上的應(yīng)用以及畫(huà)面的實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)紅外傳感器使機(jī)器魚(yú)具有了自主避障的功能。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明基于ARM芯片和LINUX嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的自主避障功能的機(jī)器魚(yú)具有較高的實(shí)時(shí)避障功能，