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一、作品創(chuàng)意
上個(gè)學(xué)期做了一款紅外控制顯示時(shí)間溫度及避障的單片機(jī)小車(chē)其實(shí)現(xiàn)的功能，有“紅外控制”“時(shí)間” “溫度” ，以及“避障”； 不足點(diǎn)，有“沒(méi)有用串口通信”“pwm波控制馬達(dá)的占空比”“攝像頭”，51單片機(jī)的“代碼數(shù)過(guò)多”，“以及“沒(méi)用用自己做的板子”。
于是在暑假之前就開(kāi)始嘗試串口同步通信， 于是便想做一個(gè)用串口控制的水下無(wú)人機(jī)基本上控制方式和無(wú)人機(jī)相似相當(dāng)于用51做了一個(gè)紅外及wifi舵機(jī)控制器。
二、作品制作
制作材料
1、 電調(diào)：
電調(diào)連接12v的電源可以產(chǎn)生10-60A的電流為無(wú)刷電機(jī)提供電力，其次電調(diào)還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)5v的電源，用于給單片機(jī)供電，操作過(guò)程和舵機(jī)相近也是pwm波。
通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)2.5ms 的50hz 的階躍電壓傳給電調(diào)，電調(diào)初始化然后依次傳入2.4ms，,23ms …… ，0.5ms的階躍電壓，電調(diào)讀取到最大和最小后即可精確的控制電調(diào)對(duì)無(wú)刷電機(jī)供電。
2、無(wú)刷電機(jī)：
用無(wú)刷電機(jī)的主要原因還是其轉(zhuǎn)速驚人空轉(zhuǎn)狀態(tài)下每秒鐘20000轉(zhuǎn)+-不超過(guò)0.05；
無(wú)刷電機(jī)正好滿(mǎn)足了無(wú)人機(jī)的動(dòng)力需求，本身就是用來(lái)做無(wú)人機(jī)的電機(jī)所以產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)十分強(qiáng)大。
3、舵機(jī)模塊：
舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms左右的時(shí)基脈沖，該脈沖的高電平部分一般為0.5ms-2.5ms范圍內(nèi)的角度控制脈沖部分，總間隔為2ms。以180度角度伺服為例，那么對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系是這樣的：
4、 WiFi模塊
該模塊相當(dāng)于一個(gè)路由器經(jīng)過(guò)安裝操作系統(tǒng)后，裝入了攝像頭驅(qū)動(dòng)，模塊將攝像傳輸?shù)囊曨l傳送到192.168.8.1。通過(guò)上位機(jī)可以同步讀取攝像頭視頻和串口通信控制潛水艇的運(yùn)動(dòng)，但是由于其串口損壞我用一個(gè)藍(lán)牙模塊代替。
5、攝像頭
連接wifi模塊讀取攝影影像信息。云臺(tái)有兩個(gè)舵機(jī)組成可以360度攝影，但是由于裝不下就沒(méi)有放入云臺(tái)。
6、hc-05
替代損壞的wifi模塊，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)操控。51單片機(jī)串口中斷通信
7、電路板和51
8、機(jī)身
用的廢棄的可樂(lè)瓶雪碧瓶。用膠槍?zhuān)萁z刀，焊盤(pán)做出來(lái)的。
制作過(guò)程：
可以參考圖片，過(guò)程表達(dá)起來(lái)很復(fù)雜，想做的私聊我。
理論加實(shí)踐
程序中用到了
時(shí)間中斷0 控制pwm的釋放0.01ms的控制電流
時(shí)間中斷1 與串口中斷配合使用的
外部中斷1 紅外通信
串口中斷 藍(lán)牙WiFi通信
以上的優(yōu)點(diǎn)就是 紅外通信的結(jié)果不會(huì)導(dǎo)致pwm波的釋放出現(xiàn)紊亂因?yàn)椴粫?huì)中斷時(shí)間中斷。
硬件就是需要代碼數(shù)少用最少的代碼數(shù)實(shí)現(xiàn)最多的功能，我這里用不到400行就完成了這些功能，其實(shí)是代碼優(yōu)化，減少不必要代碼的結(jié)果。
三、困難與展望
1、下位機(jī)開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題
1. 串口通信存在的問(wèn)題一開(kāi)始就用的12m晶振不然暑假就不需要一直迷惑了估計(jì)暑假之前就可以做出來(lái)成品、
2.51本身的水平有限要達(dá)到開(kāi)四個(gè)中斷不沖突而且完美運(yùn)行是十分困難的，中途bug不計(jì)其數(shù)此處忽略不計(jì)。
3.在紅外傳感器上，bug多的我就不說(shuō)了、
4.做的板子一開(kāi)始就不知道能不能用我也不說(shuō)了，因?yàn)閺膩?lái)沒(méi)人做這種東西所以，我估計(jì)是第一個(gè)所以一度懷疑自己做的東西就不能夠達(dá)到要求，想放棄，但是最后還是做出來(lái)了。
2、作品展望
1. 改為遠(yuǎn)距離傳輸用32做做多通信渠道一方如果斷連接，其余補(bǔ)連輔助通信。
2. 同時(shí)32本身功能強(qiáng)大可以完美帶動(dòng)我的需求，強(qiáng)大的中斷數(shù)目估計(jì)可以日后彌補(bǔ)我所需要的說(shuō)不定日后還可以用32做交換機(jī)這是51永遠(yuǎn)都達(dá)不到的。
3. 學(xué)習(xí)3dsmax進(jìn)行未來(lái)的建模但是聽(tīng)說(shuō)工作室的3d打印機(jī)不能打出可以防水的材料，漏水嚴(yán)重還是算了 略學(xué) 寒假答辯還是選一些別的東西32做的自平衡小車(chē)我覺(jué)得就不錯(cuò)，雖然很多人做過(guò)但是增加控件估計(jì)會(huì)很好 所以下次做自平衡小車(chē)好了。
4. 用無(wú)人機(jī)專(zhuān)用的wifi通信模塊 工作室有1100m的但是還是不夠網(wǎng)上4km的也才幾十塊錢(qián)可以考慮但是還是用工作室的吧，不要錢(qián)原理是一樣的。
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[復(fù)制鏈接]
