PWM超声波小车.docx

PWM超声波小车是一种基于PWM（脉宽调制）技术控制的小型移动平台，它利用超声波传感器测量距离并调整自身行驶方向。在这个项目中，主要涉及到以下几个知识点： 1. **PWM（脉宽调制）**：PWM是通过改变脉冲宽度来模拟连续值的技术，通常用于控制电机速度或亮度等。在代码中，PWM用于调节小车的转向和前进速度，通过改变脉冲的占空比来实现。 2. **超声波传感器**：超声波传感器发射超声波并接收反射回来的信号，根据时间差计算与目标的距离。在这个程序中，`StartModule()` 和 `chaosheninit()` 函数用于初始化超声波传感器，`compare_ad()` 函数则用于测量距离。 3. **AVR微控制器**：`avr/io.h`, `util/delay.h`, `avr/interrupt.h` 这些头文件表明程序是基于Atmel AVR系列微控制器，例如Arduino，它用于处理传感器数据、执行PID算法和控制小车运动。 4. **中断（Interrupts）**：`#include<avr/interrupt.h>` 表示程序可能包含中断服务函数，中断允许微控制器在执行其他任务的同时响应特定事件，如超声波传感器接收到回波。 5. **PID控制**：PID控制器是自动控制理论中的一个经典算法，用于调整系统性能。在代码中，`PID.h` 文件定义了PID结构体和相关函数，`PIDCalc()` 函数计算PID输出，用于调整小车的行驶速度，以保持在设定的目标距离。 6. **ADC（模拟数字转换）**：`#include "ad.h"` 提供ADC相关的功能，ADC用于将传感器的模拟信号转换为数字信号，以便微控制器处理。尽管在示例中未实际使用ADC，但通常超声波传感器的读数需要经过ADC转换。 7. **I/O端口配置**：`DDRD |= ((1<<PD4)|(1<<PD5)|(1<<PD6)|(1<<PD7));` 和 `PORTD &=~((1<<PD4)|(1<<PD5)|(1<<PD6)|(1<<PD7));` 分别定义了PD4到PD7端口的行为，这些端口连接到小车的电机，用于控制小车的转动和前进。 8. **延时函数**：`_delay_ms()` 函数用于在程序中插入固定延迟，确保超声波测量和其他操作的精确定时。 9. **C语言编程**：整个程序是用C语言编写的，遵循AVR-GCC编译器的语法和约定。 这个项目不仅涵盖了硬件控制技术，还涉及到了软件设计，如实时系统响应、传感器数据处理和控制算法的实现。通过这个项目，可以学习到嵌入式系统的开发流程，以及如何将理论知识应用于实际硬件设备。