[9]。4.2、小車系統(tǒng)程序流程圖圖4-1：程序系統(tǒng)流程圖4.3、軟件設計思路如圖4-1的程序流程圖所示，打開小車開關后，單片機芯片開始工作，進入初始化狀態(tài)，對小車系統(tǒng)進行初始化，隨后判斷模塊切換按鍵是否切換，當沒有按鍵切換時，小車進入循跡模塊，當小車探測到黑色路徑時，芯片調用循跡模塊程序，并傳遞命令給電驅動模塊執(zhí)行循跡功能；當檢測到按鍵被按一下時，進入避障模式，同時芯片執(zhí)行避障程序，當小車探測到障礙物時，芯片執(zhí)行避障程序，并傳遞指令給電驅動模塊執(zhí)行避障；當檢測到按鍵被按兩下時，進入藍牙遙控模式，此時芯片執(zhí)行藍牙遙控程序，此時手機小程序可連接藍牙模塊并傳遞指令，芯片接收指令并執(zhí)行遙控程序，將指令傳遞到電驅動模塊，實現(xiàn)藍牙遙控功能。4.4、程序設計小車系統(tǒng)的循跡模塊、避障模塊、藍牙遙控模塊是無法同時使用的，故在設計程序時，先定義各模塊的頭文件在主函數(shù)中，這樣啟動不同的模塊都可以正常使用，如圖表25所示為主函數(shù)程序。在主函數(shù)外設置不同模塊的子函數(shù)，方便主函數(shù)調用，同時設置不同模塊工作時的轉速，如圖4-2、4-3、4-4、4-5所示為三大模塊的程序。圖4-2：小車主函數(shù)圖4-3：紅外循跡模塊程序圖4-4：避障模塊程序圖4-5：藍牙模塊程序五、系統(tǒng)調試結果與分析5.1、系統(tǒng)調試將各個模塊固定到小車主板上，利用連接線將模塊連接起來，打開電源模塊開關，小車開始前行，小車連接正確，模塊元件無損壞。5.1.1、避障模塊調試打開單片機系統(tǒng)上的總開關和驅動模塊的開關，并按一下模式開關，此時為避障模式，放在地上可以正常行駛，將手擋在小車正前方、左前方、右前方，小車左右兩邊的指示燈分別為全亮、左亮右不亮、右亮左不亮，同時運行狀態(tài)為后退并向右掉頭、右拐、左拐。以上表示避障模塊正常使用，但仍需要微調探測距離和前進速度，保證小車可以準確并及時的避過障礙，不會發(fā)生反應不及撞上障礙物的情況。如圖5-1、5-2、5-3、5-4所示為避障調試過程。圖5-1：避障開啟圖5-2：右邊障礙圖5-3：左邊障礙圖5-4：前方障礙5.1.2、循跡調試打開單片機系統(tǒng)上的開關和驅動電機上的開關就進入循跡模式，通過調節(jié)模塊上方的電位器來調節(jié)探測距離，使得正好把小車放在地面上指示燈亮起，將小車探測器正好放在預先設置好的黑色路徑上，小車會循著黑色路徑前行，并自己調整車身。如圖5-5、5-6為小車循跡調試過程。圖5-5：循跡模塊開啟圖5-6：小車沿黑色路徑前進5.1.3、藍牙調試打開單片機系統(tǒng)和驅動電機上的開關，并按模式切換開關兩次，即進入藍牙遙控模式，打開手機的小程序連接藍牙模塊，并遙控小車運動。如圖5-7、5-8為藍牙連接遙控過程。圖5-7：藍牙連接界面圖5-8：藍牙操控界面如圖5-9、5-10、5-11、5-12、5-13所示，為調試階段藍牙控制圖。圖5-9：藍牙控制準備階段圖5-10：遙控前進圖5-11：遙控后退圖5-12：遙控左轉圖5-13：遙控右轉如表5-1所示為調試測出的有效探測距離表5-1：有效探測距離循跡模塊避障模塊藍牙模塊有效距離100毫米10毫米6米5.2、調試分析通過對小車系統(tǒng)的模塊調試，初步情況良好，各模塊都可以正常工作，但是仍有些小問題需要反復調試解決。當開啟循跡時，在拐角位置容易因為速度太快而沖出路徑，同時若設置十字型或者直角路徑時，同樣也會沖出路徑，所以需要繼續(xù)調節(jié)小車在工作時的速度因數(shù)，要解決沖出路徑的問題。當開啟避障模塊時，同樣也是速度有點快，十分容易探測出障礙而因為速度無法避障，同時還應該調節(jié)電位器來增加探測距離來縮減速度對避障探測的影響。同時最大的不足就是在藍牙操控時，連接界面未知設備太多造成連接的麻煩，而且兩邊電機的速度差隨眾多因素影響，容易在前進時因為左右速度不一而做出左拐或右拐的現(xiàn)象。綜上，目前小車在速度方面仍然有不小的問題，還應該在代碼的速度因素方面繼續(xù)進行調試，以求完美體現(xiàn)目標功能的實現(xiàn)。六、總結本課題目的是設計并制作一輛可以自主循跡避障且可以通過藍牙遙控的單片機小車，通過循跡避障模塊的傳感器來探測路徑情況并返回單片機芯片，單片機芯片通過調用提前燒錄的程序，來實現(xiàn)循跡避障功能，同時在執(zhí)行藍牙遙控時，循跡避障功能暫時關閉，小車可以通過藍牙遙控來執(zhí)行操作者想實現(xiàn)的狀態(tài)。經(jīng)過反復的調試測試，小車的目標功能基本可以實現(xiàn)，但是由于程序的速度配置易受小車總體環(huán)境的影響，總體的調速過程十分困難，所以調試十分耗時。對于前期小車的選材也是比較艱難的，不僅要確保元件模塊的質量問題，還要確保是否符合總體的設計理念，最多考慮的是以什么遙控方式來遙控小車，基于資料查詢發(fā)現(xiàn)藍牙遙控比紅外遙控更加方便安全，而且可以通過手機直連，避免了紅外遙控器丟失的尷尬局面?？傮w來說此次畢設比較成功，預設功能都基本實現(xiàn)，而且也沒遇見太大的技術難關，對于程序優(yōu)化仍會繼續(xù)進行下去，以求對預定功能的完美實現(xiàn)。對于后期對于本課題的研究目標，計劃嘗試合并避障和循跡模塊，使其不必單獨