华科XILINX智能小车课件

循迹避障智能小车

孟岩梁晓晗指导老师：闵玉堂2015.7.2组员左起：梁晓晗孟岩设计目标系统方案功能实现关键问题作品展示心得体会系统总体构架当reset=1时，为复位状态，小车不工作。Reset为0时，小车才工作。当moshi=1且jinku=0，实现超声波避障与测距。当moshi=0且jinku=0，实现循迹与计时功能。当jinku=1且moshi=0，实现进车库功能。功能实现循迹功能实现循迹功能实现功能实现功能实现功能实现

always@(posedgechao_clk)

begin count_1=count_1+1; if(count_1>2500) count_1=0; if(count_1==1) chaoimpulse=1;//触发信

号的高电平时间为超声波周期的一半，约14.7us else chaoimpulse=0;//触发信号的间隔为25

00倍的超声波周期，约73.5ms功能实现（1）超声波模块原理a.采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;b.模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；c.有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2.(2)首先利用FPGA产生超声波出发信号。对接收到的超声波信号进行检测，求出其对应的距离。如果距离较远，则小车直行；距离稍近，小车转向；距离很近，小车后退。功能实现功能实现功能实现（1）我们让小车进入指定的车库，是通过拨动开关来实现的，我们的开关为set[1:0]。当其为2’b00时，小车进入0号车位；当其为2’b01时，小车进入1号车位；当其为2’b10时，小车进入2号车位；当其为2’b11时，小车进入3号车位。（2）小车流程针对这个电路，流程可定为：遇到0111（右叉路口），若set[0]为0则直行，set[0]为1则右转。遇到1110（左岔路口），若set[0]为1则直行，set[0]为0则右转。这样就实现了小车进入车库的流程。不足之处（1）由于没有I/0接口，我们原计划的遥控器没有完成。我们尝试锯掉面包板，用74LS00来实现一个多路选择器，但实际上，芯片的选择效果并不好。（2）循迹模块中，我们发现，小车速度过快时，就会冲出跑道，我们对小车的循迹算法进行改进，但目前这样已经是改进得到的最好结果了。（3）我们原先设计的车库是一个8车位的车库，但最终失败。（4）由于我们组只有两个人，所以设计的功能并不多。心得体会硬件课设的题目很早就已经选定并着手准备，但是由于材料到货较晚，我们的时间并不多。刚刚上手时，感觉智能小车的开发比想象中的要简单，通过查阅资料和讨论，我们发现小车基本功能的原理都比较简明。但在实际操作时，我们发现自己还是把问题想的太简单了。在这个过程中，理论和实际的差别体现的淋漓尽致。原本经过精心设计，在纸上反复验证感觉万无一失的算法，在实测中却显得不堪一击。与上学期进行的软件课设不同，硬件的设计并不是想法正确就一定能实现，实验中有很多在理论上被理想化的因素，这些因素共同作用就会导致实验结果和预计的巨大反差。在进行了多次修正和测试（包括传感器位置的调整，结合实际情况的算法改进和反复的模拟测试）。因此，这次课程设计给我最大的收获，就是在解决实际问题时，要把理论和实践相结合，并且要多次实践来修正实验结果，这样才能更好的将问题解决。 在这次课程中，我们还加深了对以往所学知识的理解，巩固了之前没有学扎实的知识，真正将课堂上所学的知识应用到实际当中。并且，在制作小车的同时，加强了动手能力和解决实际问题的随机应变的能力。 硬件课