走迷宫的电脑鼠软件设计(2)

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2.2.2 LM LINK调试器简介 13

3电路原理图 13

3.1 总体硬件电路组成框图 13

3.2按键电路 13

3.3红外测距电路 14

3.4步进电机电路 15

4硬件功能 16

4.1红外线感测器测距 16

4.1.1反射式光电传感器的工作原理 16

4.1.2红外检测电路 16

4.1.3测距原理 17

4.2步进电机控制 17

4.2.1步进电机原理 18

4.2.2步进电机接线图 18

4.2.3驱动芯片 18

4.2.4两相四线制步进电机驱动时序 19

5电脑鼠软件 20

5.1含姿势修正的走直线程序 20

5.1.1姿势修正 20

5.2挡板检测： 23

5.3传感器检测资料存储 23

5.4 电脑鼠转弯 24

5.4.1 90度转弯 24

5.4.2 180度转弯 24

5.4.3 转弯时机 25

6迷宫算法 25

6.1迷宫坐标和绝对方向的建立 25

6.1.1相对方向与绝对方向的转换 26

6.2墙壁资料存储 27

6.3迷宫搜索方法 28

6.4 迷宫系统流程 29

总结 32

致谢 34

参考文献 35

1 绪论

1.1 电脑鼠的起源与发展

1.1.1 电脑鼠的起源

1956年，“信息论之父”克劳德•埃尔伍德•香农（Claude Elwood Shannon）参与发起了达特默斯人工智能会议，成为这一新学科的开山鼻祖之一。他不仅率先把人工智能运用于电脑下棋方面，而且发明了一个能自动穿越迷宫的“电老鼠”，以此证明计算机可以通过学习提高智能。

最初，电脑鼠是机械的。1972年，机械设计杂志发起了一场比赛。在比赛中，仅由捕鼠器弹簧驱动的机械鼠不停地与其它参赛鼠竞赛，以判断哪个机械鼠能够沿着跑道跑出最长的距离。冠军是“Mousemobile”，它跑了825.3英尺。源:自/751-·论,文'网·www.751com.cn/

1977年，IEEE Spectrum杂志提出电脑鼠的观念。电脑鼠是一个小型的由微处理器控制的机器人车辆，在复杂迷宫中具有译码和导航的功能和能力。

1.2 电脑鼠的多学科性

电脑鼠可看作是一个集多项工程学科知识于一体的小型系统，必须考虑电子、电气、机械以及计算机各方面的问题。重量、速度、功耗、传感技术、重心以及程序各方面都是设计中需要决定和综合考虑的因素。电脑鼠是一个多学科的综合体，与多各学科关系精密：

（1）机械工程：首先电脑鼠是个实实在在的机器人，而对于在迷宫中高速穿梭的电脑鼠，“身材”的好坏极其重要。大多数使用步进电机的电脑鼠可以直接将车轮安装在电机轴上，而使用直流电机驱动的电脑鼠往往许多添加减速和传动装置，如何既使轮子安装稳定不颤动，保证高传动效率，又使车体轻巧美观是机械设计时需要解决的问题。