【基于單片機的智能小車的設計8700字（論文）】

基于單片機的智能小車的設計目錄TOC\o"1-2"\h\u30150基于單片機的智能小車的設計 114017引言 119944第1章緒論 3304291.1研究意義 3314081.2國內外研究現(xiàn)狀 3218411.3系統(tǒng)設計目標 4114141.4本章小結 425852第2章系統(tǒng)方案設計 5261392.1設計思路 5299422.2相關器件及其選擇 677242.3本章小結 1215334第3章系統(tǒng)模塊設計 1316873.1總體設計 13110343.2模塊設計 1380003.3本章小結 183948第4章系統(tǒng)軟件設計 19174084.1開發(fā)環(huán)境 1956814.2軟件設計思路 1946754.3程序流程設計 20160764.4本章小結 2411498第5章系統(tǒng)總體調試 24178105.1軟件的調試 24225315.2硬件的調試 24151445.3本章小結 2529506結論 25引言二十一世紀的今天，這是科學技術不斷飛躍的時代，在科技發(fā)展過程中，人們的出行不斷被優(yōu)化，這得益于汽車科技的進步。在這種情況下，汽車行業(yè)與電子技術結合的越來越緊密，生活中的汽車向著類人化不斷發(fā)展。我們研究的智能車是以小見大的象征，對它的研究可以很好地促進汽車多功能化的發(fā)展。這種智能車能夠自動預先設定模式運行，不需要人類行為的參與，它可以成為一種為人類服務的工具。智能化是社會發(fā)展的產物，智能化的生活，超聲波智能避障的研究對于智能汽車研究與突破具有重要的意義，它可以給人們的生活提供巨大的便捷。在設計中采用電機驅動控制與傳感器技術相結合，可以采用系統(tǒng)模塊化的設計方法。這樣的方法的使用可以讓系統(tǒng)更加簡潔明了，在后期的調試中也可以更加方便，小車的調速也會更加平滑，電源消耗得速度也會減慢。這樣設計出來的方案實施性更強，各項指標的測量調試也更方便、可靠，基本可以滿足我們預設的要求。第1章緒論1.1研究意義在國內國外,有許多專家學者、社團都投入大量的人力、物力、財力來研究智能系統(tǒng)，其中包括遠無人駕駛，緊急情況自動處理、遠程操控等。無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯柺朗沟脺y量變得相對容易，對于數(shù)據(jù)的處理也更加方便快捷，目前的發(fā)展水平，已經可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時處理。超聲波智能避障小車的設計可以作為機器人研究的切入點。智能避障小車可以實現(xiàn)躲避障礙物體的功能，還可以擴展定點剎車，藍牙控制等功能。在拓展功能之下，可以進行行駛路線的自動識別，根據(jù)程序運行，自動判斷，按照正確的路線行駛。在系統(tǒng)設計的過程中,單片機系統(tǒng)是重點，外圍的驅動電路顯示電路圍繞此中心進行設計。將理論知識進行整合運用，實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一。國家級的設計比賽，省市級的設計比賽以及院校的設計比賽都會將這一項目列入競賽題目中，可見當今時代的人們對此方向的重視程度。在設計中采用了比較先進的51系列單片機為控制中心，此類型的單片機能源消耗非常低，節(jié)約成本，它還采用了采用Flashrom工藝，功耗很低。該設計的研究可以用于長遠時代遺跡的考證、醫(yī)學應用、未知領域探索等。當設計與實踐相結合，將實現(xiàn)超越理念本身存在的意義。1.2國內外研究現(xiàn)狀1.2.1國內研究現(xiàn)狀智能汽車的研究在我國發(fā)展比較慢，這取決于人們對汽車行業(yè)的重視程度以及科研投入力度。目前來說，我國汽車行業(yè)的發(fā)展與美國、德國等發(fā)達國家還有較大的差距，雖然我國智能車起步稍微落后一些，但已經取得一些成就。 在國內一些重點的研究團隊以及科研機構取得的部分成就如下：在國家重點扶持之下，在清華大學的智能研究團隊與國家的實驗室團隊精心合作之下，研制出了新一代的智能車——“THMR-V”REF_Ref11187\r\h[1]。這種智能車可以在固定結構化的環(huán)境中實現(xiàn)對車道的尋找并且可以自動跟蹤，此外這種智能車可以在稍微復雜環(huán)境中實現(xiàn)避障、剎車停障等功能。 在軍事方面，車輛的遙控尤為重要，所以國家對此的研發(fā)重視程度比較高。國家將智能車控制定位重點研究對象。在二十一世紀初期一種名為“靈蜥”的機器人成功問世。在當前的發(fā)展中，研發(fā)技術比較成熟的研發(fā)成果有山理工無線遙控推土機、國防科技大學的無線遙控振動式壓路機等REF_Ref11269\r\h[2]。 國內的智能車研究取得了些許成就，但是智能車的智能水平還遠遠達不到較高的水平，距離實現(xiàn)大規(guī)模實際應用的目標還比較遙遠，有大量的研究需要進行，不少技術需要改進。1.2.2國外研究現(xiàn)狀世界上的發(fā)達國家邁入智能車領域時間要比國內提前很多，例如美國、法國等國從多個方面對智能車和智能設備展開研究REF_Ref11442\r\h[3]。世界上的超級大國——美國對智能設備的研究有所成就，研制出了一種智能車，這種智能車的功能像行星探測車“流浪號”，它對環(huán)境的感知能力特別強，能在不斷變化的環(huán)境中實現(xiàn)對自主學習，自動推理判斷的功能REF_Ref11468\r\h[4]。它還能夠在比較惡劣的環(huán)境中自主控制，而且可以與超遠距離之外的人進行控制交流。法國的國防部與一家科技研究公司合作研發(fā)出一種戰(zhàn)地專用機器人，它實質上是一種小型的智能車。這種智能車采用無線網(wǎng)絡通信技術，使用者可以進行遠程操控，信息的采集通過車輛上的傳感器進行，通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?，使用者根?jù)收到的信息進行指令的發(fā)布，從而實現(xiàn)監(jiān)測以及執(zhí)行任務。1.3系統(tǒng)設計目標超聲波智能避障小車是多種技術共同作用的成果，它包括智能控制、傳感器技術、數(shù)字電子技術等。功能豐富的智能車是當今社會的追尋目標，更高的生活要求驅使人們追尋更高的性能要求。智能車外界環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取都是通過傳感器來完成的，智能車可以根據(jù)傳感器收集的信息進行動態(tài)的判斷。本次設計就是利用了單片機設計一個簡易超聲波智能避障小車。 設計的內容包括: 通過傳感器對外界環(huán)境的信息進行收集，中心系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息處理后，判斷出智能車應該做出的反應，如：前進，左轉，右轉，后退。最后一步就是對設計好的實物測試，觀測它能否達到我們的設計要求。 對于超聲波智能避障小車要實現(xiàn)的主要目標有: (1)提出設想，然后根據(jù)設想構思系統(tǒng)設計方案，并且對方案進行論證和總體設計。 (2)論證合理后，進行設計。 (3)完成設計，然后調試。1.4本章小結本章討論了超聲波智能避障小車在現(xiàn)代生活中的研究意義，具有的前景，還對本設計的重點做出，將國內外的研究突破成果加以說明。

第2章系統(tǒng)方案設計2.1設計思路本次設計的目標是讓小車可以躲避前進道路上的物體,而超聲波傳感器是整個系統(tǒng)執(zhí)行的首要器件，發(fā)揮著至關重要的作用。控制中心與超聲波傳感器的工作配合就是關鍵所在。超聲波小車的總體設計方案的出發(fā)點由此確立。小車的總體設計方案如下。本系統(tǒng)在L298N驅動下提供電源，電壓顯示方面采用七段數(shù)碼管，檢測器使用超聲波模塊。首先，給小車通電后，電機開始運轉，但此時小車速度不可調節(jié)，其初始速度為由程序給出。此外，數(shù)碼管將顯示當前工作電壓。小車行駛的過程中，由超聲波模塊收集距離計算需要的信息，計時器中斷函數(shù)功能控制該超聲波。在下文也將詳細介紹該程序的這一部分。當超聲波系統(tǒng)檢測到距離小于給定值20cm時，使小車的速度會自動降低。距離大于給定值20厘米時，正常的直行改為轉彎或者倒車，此過程通過單片機執(zhí)行中斷程序完成。2.2相關器件及其選擇在單片機外裝備上超聲波避障模塊，測速模塊等。這能小車設計中能需要提供兩種供電，其中單片機需要5V的額定電壓工作，而單片機以外的電路工作則需要6V。系統(tǒng)中使用的模塊都采用市面上可以采購到的。單片機各模塊相互配合進行檢測，檢測到的信息將被發(fā)送到控制中心進行處理，信息處理后對電機驅動模塊發(fā)出命令，驅動小車進行避障。2.2.1系統(tǒng)電源整個系統(tǒng)的運行都要依賴電源模塊。在整個設計中，需要考慮各個器件的電壓，電路適用范圍，器件使用注意，電源轉換率等。 在設計中，需要使用6V的電壓向舵機供電，這就需要一個產生直流電壓的電路。采用5V電池作為系統(tǒng)電源為系統(tǒng)提供電壓，使用變壓模塊轉變?yōu)椴煌档碾妷?，以滿足不同模塊的用電所需。使用這種方法的優(yōu)點：電源易獲得，使用安全，輸出能力強REF_Ref11742\r\h[5]。但也有一定的缺點，比如放電過程容易被其他因素干擾，放電過程不易控。各部分相互關系如圖2.1所示：7.2V7.2V鎳鎘電池電機7.2V驅動12V線性CCD5V單片機5V舵機5V圖2.1系統(tǒng)模塊供電關系2.2.2系統(tǒng)控制中心在此設計中，選擇STC89C52RC單片機進行系統(tǒng)的控制。該單片機運行中可以做自身的更新操作，可以進行在線下載，并且內部集成了電可擦可編程只讀存儲器REF_Ref11886\r\h[6]。STC98C52RC屬于在日常生產和生活比較常見的芯片，而且比較便宜，市場也很廣闊，所以方便購買。STC89系列芯片的功能如圖2.3所示，系統(tǒng)的設計需要具有高穩(wěn)定性、高精確性、高實用性，所以單片機處理選擇了性價比相對較高的STC89C52為主控芯片。圖2.2STC89C52RC引腳圖八位單片機憑借它獨有的特點在集成控制領域仍具有一席之地。與傳統(tǒng)的51單片機一樣STC89C52RC單片機配備了MCS51內核。與之不同的是，其在以往的基礎上進行了完善，價格低但是比以往耗能更少，更加靈活，運行速度更快。不僅性價比高而且為大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)提供的應對方案更加合理高效，被大量應用到智能設備，尤其適合裝備到對體積有較高要求的儀器中。如圖2.2為引腳圖，圖2.3為實物圖。圖2.3STC89C52RC引腳圖STC89C52RC部分引腳功能：（29）：選通信號。：訪問外部信號，低電位工作；訪問內部程序空間，高電位工作。P1端口（P1.0-P1.7）：I/O口第二功能如表2.1所示：表2.1P1口的第二功能引腳號復用功能P1.0外部脈沖輸入引腳P1.1T2EX功能P2端口（P2.0-P2.7）：I/O端口、地址線（高八位）。當P0、P1、P2、P3口作雙向I/O端口使用時，如果數(shù)據(jù)在此輸入則要讓輸出處在高電平REF_Ref30314\r\h。芯片內部具有集成專用復位電路，也可以采用芯片外部的復位；P3端口（P3.0-P3.7）：I/O端口。P3口的第二功能如圖2.2所示：表2.2P3口第二功能引腳號名稱復用功能P3.0RXD串行通信輸入扣P3.1TXD串行通信輸出口P3.2外部中斷0P3.3外部中斷1P3.4T0定時器T0的外部輸入P3.5T1定時器T1的外部輸入P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫入信號P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器讀取信號2.2.3數(shù)碼管生活中常用的數(shù)碼管有兩種，七段數(shù)碼管有七個發(fā)光二極組成，而八段數(shù)碼管多一個點形狀的二極管。數(shù)碼管的市場比較廣闊,造價也比較低,購買方便。相一電流輸入到數(shù)碼管的不同管腳,就可以使它發(fā)光進而顯示出數(shù)字顯示出想要表示的時間、速度等測出的數(shù)據(jù)。二極管的正極連接到與七段數(shù)碼管有共陽極，這可以使二者具有相同的作用。所以在使用中,不用過多考慮正極，控制負極的接地情況就可以控制數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管引腳如圖2.4，實物如圖2.5所示：圖2.4數(shù)碼管引腳圖2.5數(shù)碼管2.2.4電機在本設計中使用的驅動電機是永磁式的直流步進電機，所以要想控制電機轉速快慢和方向，只能控制電壓/電流的來實現(xiàn)，所以電機驅動模塊必須要可以控制電壓/電流?？梢钥紤]以下方案：①使用繼電器控制電路開關,通過開關的切換調整速度。這樣可以優(yōu)化電路。但反應時間比較長,而且多次開關對器件結構也容易造成傷害,這會導致它壽命減短。②利用功率管組成的H橋型電機驅動電路，在組成的電路中，輸出電壓有效值大小的控制通過PWM波來實現(xiàn)REF_Ref12186\r\h[8]。使用這種方式的優(yōu)點是：速度調節(jié)的性能比較好，而且速度調節(jié)的范圍比較大，可以承受多次負載沖擊等。③采用L298N專用芯片驅動。這種芯片的工作原理和②基本一致,它的工作遠比②穩(wěn)定。此芯片的編程更加簡單,而且可以同時驅動多個電機,所以硬件實現(xiàn)較②來說更加簡單[9]。基于上述理論分析，擬定③，步進電機如圖2.6所示：圖2.6步進電機2.2.5超聲波傳感器超聲波傳感器是一距離的電子器件，它仿照蝙蝠飛行過程探知方向的原理：聲波反射。系統(tǒng)根據(jù)超聲波收發(fā)時間的長短來計算距離。超聲波測距模塊的種類有很多，比如：①URM37超聲波傳感器REF_Ref12301\r\h[10]；②URM05超聲波傳感器③國外的高精度傳感器，一般都可以精確到一厘米以內。在這些分類中，第②種測距最遠，可以達到十米之多。超聲波探頭是一個強大的電聲轉換器。超聲波換能器的頻率誤差比較小。此外，這個器件的時間穩(wěn)定性良好與眾不同的制作材料，使得器件的振動特性良好。還有獨特的優(yōu)點：頻帶寬度大，信號的發(fā)射以及接收靈敏度較高等。超聲波模塊如圖2.7所示：圖2.7超聲波傳感器2.2.6舵機、核心馬達、齒輪與位置檢測器可以構成舵機。C52單片機將控制信號發(fā)送到舵機，舵機根據(jù)相應的信號指令轉動馬達，舵機中的馬達驅動器件內的齒輪運動，達到角度轉動的目的REF_Ref12503\r\h[11]。一般情況下，三極轉子上繞滿銅線構成馬達的內部結構，電流流過銅線時，會產生電測感應現(xiàn)象，這是會有磁場產生，磁場與永磁體相互作用（滿足同極性相互排斥，異極性相互吸）。舵機如圖2.8所示：圖2.8舵機2.3本章小結本章分析了超聲波智能避障小車的基本原理和主要模塊，詳細說明了每一部分的功能以及選擇方向，并進行了理論分析和推導。

第3章系統(tǒng)模塊設計3.1總體設計在設計中本小車的控制中心是芯片STC89C52RC，通過精密的超聲波模塊對小車到障礙物的距離進行測量。小車正常情況下會一直沿直線行駛，當小車拐彎或者往后退時說明小車到物體的距離被判定不安全。本設計系統(tǒng)使用模塊化的結構，、電序、顯示子程序等構成REF_Ref12624\r\h[12]。主程序流程圖如圖3.1所示：系統(tǒng)軟件模塊圖如圖3.2所示。開始開始PWM初始化電壓顯示定時器初始化超聲波發(fā)送一個觸發(fā)信號端口初始化電機轉向測試電壓繼續(xù)行駛是否收到回波信號圖3.1主程序流程圖3.2模塊設計3.2.1電源供電系統(tǒng)模塊根據(jù)工作狀態(tài)，直流穩(wěn)壓電源分為線性穩(wěn)壓電源、開關穩(wěn)壓電源REF_Ref14410\r\h[13]。線性的電源工作比較穩(wěn)定，不易受外界條件的影響，而且它的效率比較高,功耗比較小,但是存在比較嚴重的開關干擾。電源模塊需要為小車系的各個模塊供電,供電穩(wěn)定才能讓其他模塊運行穩(wěn)定。在設計中,需考慮其他電路系統(tǒng)的正常工作電壓,還需要做好各個模塊的正常供電,減小模塊相互的噪聲干擾,在這種供電關系下,設計出電源供電系統(tǒng)的電路，如圖3.2所示：圖3.2電源供電系統(tǒng)模塊3.2.2超聲波收發(fā)模塊超聲模塊從TRIG管腳輸入觸發(fā)信號就可以使其進行工作。在進行啟動之后,進行信號發(fā)射的部位向正前方發(fā)射信號波，與此同時，C52單片機內部開始進行計時工作。當發(fā)射出去的信號碰到阻止信號傳播的物體時，信號反射回超聲波模塊進行信號處理的接收部位，處理過的信號將被傳送到控制中心內部,控制中心將從發(fā)射到接收的時間計算出,根據(jù)程序對小車到物體的距離進行分析。超聲波接口電路如圖3.3：圖3.3超聲波接口電路3.2.3單片機主控模塊單片機主控模塊負責控制超聲波模塊、、七段數(shù)碼管顯示模塊、L298N，單片機主控電路如圖3.3所示。單片機通過計算超聲波收發(fā)時間再經過換算，得出小車距離障礙物的距離，通過七段數(shù)碼管當前速度值REF_Ref12938\n\h[14]。通過輸出不同脈寬的脈沖來控制直流電機的速度。單片機主控模塊如圖3.4所示：圖3.4單片機主控模塊3.2.4電機驅動模塊在本次設計中,系統(tǒng)使用的是直流步進電動機。即使在C52單片機外部不連接任何消耗系統(tǒng)能量的電路，單片機的輸送功率仍然非常低，不足以支撐多個直流步進電機的同時運轉。電動機轉速的調節(jié)是利用直流電動機常用的脈寬調制(PWM)來調節(jié)的REF_Ref13346\n\h[15]。在本設計中,要想讓四臺直流步進電機同時轉動，這就需要兩個芯片對四個器件進行有效操控。它有多個時間終端,可分別由外部的高低電平進行控制。L298N預防系統(tǒng)崩潰。電感兩端突然斷電,此電感仍具有原來的能量。設計中使用的電機電感比較大,在這個過程中,可能會發(fā)生故障。L298N得添加就可以將電感具有的能量進行消耗。L298N芯片驅動功率大,具有電路保護作用,在使用的過程中會非常安全靠譜。為使L298N能夠正常運行,還需要多個續(xù)流二極管。這樣就解決了解決了負載容量不足的問題。通過單片機對直流步進電機驅動和控制。電機驅動模塊如圖3.5所示：圖3.5電機驅動模塊3.2.5單片機復位電路圖3.6復位電路無論單片機（MCU）何時通電，或故障發(fā)生時，都必須把系統(tǒng)進行復位。設計中使用的STC89C52RC單片機的復位方式有上電自動復位和按鍵手動復位REF_Ref13411\n\h[16]。復位電路如3.6所示：3.2.6數(shù)碼管模塊在本設計中,數(shù)碼管用于顯示系統(tǒng)的工作電壓,單片機控制信號強弱，將收集到的電壓信息進行處理,然后將信號發(fā)送到數(shù)碼管進行顯示。數(shù)碼管模塊如圖3.7所示：圖3.7數(shù)碼管模塊3.2.7舵機模塊對于不同的生活環(huán)境，器件也必須做出相應的設計改變。根據(jù)不同的負載電荷要求，舵機中的轉向器齒輪也分為塑料材質和金屬材質。工業(yè)使用的舵機一般都是金屬齒輪，這樣的齒輪通常不會因為載荷過大而開裂REF_Ref14567\n\h[17]。更加先進的方向舵裝置使旋轉更輕更準?，F(xiàn)在，純數(shù)字驅動的舵機主要采用場效應變壓器電晶體。這種舵機的內阻比較小，所以此器件的電流損耗相對于其他的舵機比較小。本設計中的模塊接口圖如圖3.8所示：圖3.8舵機模塊接口3.3本章小結本章節(jié)對相硬件電路組成模塊進行了詳細介紹，在設計構想出以后對整體框架進行搭建，部分模塊的功能以及原理也詳細說明，整個設計的硬件部分基本準備完畢。

系統(tǒng)軟件設計4.1開發(fā)環(huán)境單片機系統(tǒng)開發(fā)中除了必要的硬件一外，軟件也是不可或缺的。系統(tǒng)的設計包含有Kei、STC_ISP_V480、Protues。4.1.1Keil編譯器的簡介單片機開發(fā)技術在不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展REF_Ref14600\n\h[18]。許多廠家都是Kei軟件的忠實支持者。4.1.2STCISP_V394編程器的簡介在運行STC_ISP_V394下載軟件之前。將要編寫程序的MCU插入編寫程序器的針插座。運行步驟如下：①選擇單片機的型號，②裝載生成的HEX文件，③選擇串口并設置波特率REF_Ref14626\r\h[19]，④設置工作模式，⑤單機下載按鈕完成燒錄，4.2軟件設計思路匯編語言程序的讀取能力欠佳，轉移特性比較差，而且它的應用緩沖時間也比較長。在編程過程中，C語言可以進行模塊化編程。這樣可以提高任務的完成效率，雖然任務被劃分為幾個獨立但仍然是相關的模塊。這樣的編寫方法也方便錯誤的查出。在軟件設計中，通常把一個整體過程分成幾個部分，每一個部分就是一個模塊（具有一定功能的程序段）。劃分成小模塊之后，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸都會變得比較方便。這樣做也可以是單片機工作更有規(guī)劃，方便操控發(fā)布指令。這種編程方式的主要優(yōu)點是：編寫和調試程序更加便捷，并且模塊與模塊可以共存，可以相互配合這為設計人員提供了方便。4.3程序流程設計超聲波智能避障小車超聲波智能避障小車智能避障子程序電機驅動子程序超聲波測距子程序數(shù)碼管顯示子程序圖4.1程序流程圖4.3.1主程序調用超聲波模塊調用超聲波模塊調用避障模塊20>distance>0初始化是否圖4.2系統(tǒng)主程序流程圖這款智能車基于STC89C52芯片系列。這種芯片有40個引腳，有32個完整的數(shù)據(jù)接口。在這些端口接入不同功能的模塊，模塊相互配合運行，就可以實現(xiàn)多種控制同時進行。系統(tǒng)主程序流程如圖4.2所示：4.3.2超聲波測距與避障子程序定時器的分頻值與測得距離的獲取與轉換有關聯(lián)，避障子程序通過傳感器檢測不斷循環(huán)運行，其程序流程圖4.3所示：程序開始程序開始程序結束系統(tǒng)初始化發(fā)送脈沖信號繼續(xù)執(zhí)行計時和發(fā)射計時器計時，超聲波開始發(fā)射關閉脈沖信號計時器停止計時，超聲波發(fā)射停止接收端是否接收到超聲波？是否圖4.3超聲波測距流程圖4.3.3電機驅動子程序L298N芯片通過改變步進電機電平的方式，來控制小車向各個方向的行駛，其電機驅動流程圖如圖4.4所示：電流控制電流控制脈沖分配器控制器功率驅動電路負載步進電機保護電路如圖4.4電機驅動流程圖4.3.4數(shù)碼管顯示子程序使用規(guī)定的電路驅動LED數(shù)碼管工作，控制它顯示具體的信息。靜態(tài)驅動是由單片機數(shù)據(jù)輸出端口控制數(shù)碼段。這種方式的的編程會比較方便,顯示也會比較清晰,存在的不足是對空間的占用比較大。動態(tài)顯示目前應用最多的。它將數(shù)碼管同名端連接到一起，然后由單片機控制另一端進行字碼輸出。兩種顯示方式可以達到相同的效果，但是動態(tài)顯示反應速度更快,能源消耗更低。數(shù)碼管顯示流程圖如圖4.5所示：子程序入口子程序入口返回初始化段碼送驅動顯示關顯示查表取段碼位碼送譯碼器選通低位數(shù)碼管顯示緩沖區(qū)左移數(shù)字是否顯示？是否圖4.5數(shù)碼管顯示流程圖4.4本章小結在本章節(jié)根據(jù)設計所需要的功能，構造出系統(tǒng)程序的流程圖，根據(jù)流程圖編寫了系統(tǒng)的軟件模塊程序，并且還介紹了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，軟件設計部分基本完成。系統(tǒng)總體調試5.1軟件的調試在軟件調試中，使用配套的單片機對程序進行燒錄。先分小模塊逐步進行檢查調試，然后結合起來形成系統(tǒng)進行檢測。①安裝并運行STC_ISP軟件；②檢查連接情況，若串口號顯示正常點擊，則說明連接成功；如果沒有出現(xiàn)，那就需要檢查是不是電腦接口與開發(fā)板沒連接好；③將程序進行裝載，然后進行下載REF_Ref13836\n\h[20]。在軟件調試的過程中，設計的小車只有向前行駛的功能，不能夠進行轉彎后退。當把超聲波模塊接入電路，小車出現(xiàn)了停滯的現(xiàn)象。對于這種問題，對系統(tǒng)的連線進行了重新設計連接。感覺接好以后，對車子進行多次調試，程序之間無法協(xié)同工作，查找資料后改進單位，問題終被解決，設計目標得以實現(xiàn)。5.2硬件的調試在硬件電路的調試過程中，電動機的轉動速度非常關鍵，車速的大小關乎到檢測速度的調節(jié)快慢，關乎小車是否能正常工作。如果兩臺直流步進電機的性能有所區(qū)別，給電動機相同的的PWM波，電動機得運行速度也不會相同，小車就有可能走不成直線，遇到這種情況，就需要耐心的不