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ABB 3HAB2215-1 DSQC 314A

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从理论上讲，检测点越多，越密，识别的准确性与可靠性越高。但是硬件的开销与软件的复杂程度也相应增加。采用该寻线系统保证了检测的***度，也节约了硬件的开销。发光二极管发出的调制光经地面反射到光敏二极管。光敏二极管产生的光电流随反射光的强弱线性变化。检测出这种变化，即可判断某一个检测点是否在白色引导线的上方，从而判断机器人和白色引导线的相对位置。  

2．4 超声波测距传感器设计与实现  

两路超声波传感器用以控制机器人避开障碍物，并预测机器人相对目的地距离，起导航作用，其接收部分与微控制器的捕获和定时管脚相连接。整个超声波检测系统由超声波发射、超声波接收和单片机控制等部分组成。发射部分由高频振荡器、功率放大器及超声波换能器组成。经功率放大器放大后，通过超声波换能器发射超声波。  


  
图5给出由数字集成电路构成的超声波振荡电路，振荡器产生的高频电压信号通过电容C2隔除掉了信号中的直流量并给超声波换能器MA40S2S。其工作过程：U1A和UlB产生与超声波频率相对应的高频电压信号，该信号通过反向器U1C变为标准方波信号，再经功率放大，C2隔除直流信号后加在超声波换能器MA40S2S进行超声波发射。如果超声波换能器长时间加直流电压，会使其特性明显变差，因此一般对交流电压进行隔除直流处理。U2A为74ALS00与非门，control_port(控制端口)引脚为控制口，当control_port为高电平时，超声波换能器发射超声波信号。  


  
图6示出为超声波接收电路。超声波接收换能器采用MA40S2R，对换能器接收到的信号采用集成运算放大器LM324进行信号放大，经过三级放大后，通过电压比较器LM339将正弦信号转换为TTL脉冲信号。INT_Port与单片机中断管脚相连，当接收到中断信号后，单片机立即进入中断并对超声波信号进行处理和判断。  

3 实时操作系统μC／OS—II的移植  

μC／OS—II是一个嵌入式实时操作系统内核，包含了任务调度、任务管理、时间管理、内存管理和任务间的通信与同步等基本功能。μC／OS—II进行任务调度时，会把当前任务的CPU寄存器存放到该任务堆栈中，然后再从另一个任务堆栈中***原来的工作寄存器，继续运行另一个任务。  

根据各个控制功能和微控制器的资源结构对任务进行划分，共划分为7个应用任务，其划分过程如图7所示。无线串行通信采用中断接收方式，保证数据接收的实时性。  


  
μC/OS一Ⅱ任务的建立包括定义任务堆栈、设定任务优先级、初始化该任务要求的系统硬件及实现具体的控制过程等4部分。现以任务1为例，介绍应用任务的建立过程。  


  
在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序，可使程序的设计和扩展变得容易，而且无需大的改动即可增加新的功能。通过将应用程序分割成若干***的任务模块，可大大简化应用程序的设计过程；而且能快速、可靠地对实时性要求苛刻的事件。通过有效的系统服务、嵌入式实时操作系统，能使系统资源得到更好的利用。