毕业设计说明书 - 图文(7)

中北大学2014届毕业设计说明书

图4.2 按键控制舵机实验程序流程图

4.3 小车循迹

本设计中的循迹采用8路红外对管进行黑白线的探测，线宽为2CM的黑线,控制端为单片机的P2口。图4.3为本程序设计流程图，中间4、5传感器检测到黑线，全速运行；中间4、3传感器检测到黑线，微右拐；中间3、2传感器检测到黑线，再微右拐；中间2、1传感器检测到黑线，强右拐；最右边1传感器检测到黑线，再强右拐；对于5-8号传感器做同样处理。8传感器检测到全黑线或者全白，倒车。 在5米长的黑色跑道上测试循迹，所用时间记录如表4.2所示，平均用时37s，误差的存在是因为环境光强度的不同和电池电量的不同，使红外对管的灵敏度受到影响，出现结果差异。图4.4为循迹过程中所拍图片。

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图4.3 循迹测试程序流程图 表4.2 循迹测试结果记录表

实验次数 1 2 3 4 5 所用时间 35s87\37s23\34s66\39s12\36s05\

图4.4 小车的循迹过程

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中北大学2014届毕业设计说明书 4.4利用Android软件通过WiFi控制小车和舵机的运动

设置好WiFi模块的IP地址和密码，通过android平台的手机连接上该WiFi，然后利用软件上的按钮来发出指令，控制小车和舵机的运动。图4.5为利用Android软件通过WiFi控制小车和舵机的运动的程序流程图，图4.6为搬运小车在搬运物体过程中的照片。单片机的串口一直处于接收状态，等待WiFi模块将数据传入进行处理。Android软件做，每当按键被按下，发出控制命令。具体协议见附录三。

（a）android软件程序流程图 （b）单片机程序流程图

图4.5整体控制的程序流程图

图4.6 搬运小车在搬运物体

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5 总结

本毕业设计基于Android平台实现了对智能小车的控制，辅以5个自由度的机械臂，完成其搬运功能。作为一个Android平台的载体，它用WiFi模块作为数据交互的媒介，不仅能够促进Android的学习，还巩固了我的单片机和硬件水平。可以称之为是一个软硬件结合的产物。小车采用差速直流电机，带减速齿轮，使其在运动过程中更加平稳，克服了抖动和摇摆的现象。电机和MCU独立供电，避免电机转动产生的电流对芯片的损害，有效的保护了电路。 主要完成工作有：

① 组装模块，使凌乱的模块成为一个整体。

② 熟悉8051核单片机的程序编写，包括I/O口、定时器、串口等。实现从串口接收的数据中提取命令信息，驱动小车和舵机。 ③ 成功实现小车的循迹功能。

④ 学习Android软件的编写，编写一个应用软件，实现连接WiFi并通过WiFi发出命令，以便于单片机提取。

成功实现了通过Android软件控制小车和舵机。

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中北大学2014届毕业设计说明书 附录一： 驱动底板原理图

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