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安徽新华学院2014届本科毕业论文（设计）
3 小车软件设计
3.1软件总体设计
本次软件设计采用模块结构，由主程序﹑电机驱动子程序﹑定时子程序、各模块的中断子程序构成。其整体程序的流程图如下图所示：
否 距离小于30cm 开始 驱动电机转动（正转） 定时器中断程序控制每0.8s发送一次触发信号 否 接收反射波信号 是 测量障碍物的距离 是
电机转动方向 图3.1 软件总体设计
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另外，定时中断服务程序，主要是进行定时与距离的计算并判断；避障中断程序来完成对超声波探测器产生的外部中断进行处理，从而配合主程序作出判断，若其超出预设定的距离就转弯来进行避障，直到能顺利前行为止。
3.2软件模块设计
3.2.1
主程序执行设计
编程思路：小车前进，步进电机转动方向正转；此时，探头发射声波并计时，检测是否有回波？计算障碍物距离；当前方距离小于设定值小车停止，并且小车左轮电动机旋转90度，测定前方距离是否符合某设定值，如果其在某设定值范围内，则执行后退或左、右车轮继续旋转90度，然后继续探测直到距离符合大于某设定值，则小车前进；如此循环。
初始化 初始化开中断 执行“前进”子程序 同时执行发射声波中断程序与计时 否 检测是否接收到回波？ 是 停止计时并进行距离计算 否 是否在设定的距离范围？ 是 执行相应的子程序： 后退、左转、停止、前进 图3.2 主程序执行流程图
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3.2.2 子程序功能设计
各个子程序分别执行不同的功能，主要有：延时子程序，前进子程序，后退子程序，左转子程序，停止子程序，计时子程序，距离计算子程序，发射和接收声波子程序。 停止、前进、后退及左转程序执行的是对L298N驱动系统的输入电平控制，来实现对电机的运转状态控制；延时与计时子程序是设计的基本子程序，为了达到延时与计时的目的；距离计算程序与发射接收声波程序及计时程序三者是一体的关系，后两者为前者计算提供数据服务，从而为主程序作出判断提供依据。 所有子程序均由主程序调控和判断是否执行。
3.3 程序调试及功能实现
根据总是设计，完成了主程序及各个子程序的设计与编写，在软件平台上调试时，出现
很多问题。基本是一些编程语法错误，不是少了大括号就是分号，还有个错误就是没有定义的变量直接使用了。其他的问题就是在我移植程序时，不能创建目标，两天才把此问题解决，那就是我在敲代码是没有注意我是在中文环境下进行的，导致符号与函数名不能被识别，走了不少弯路。
另外，就是程序写完，拼接移植完毕后，整体运行调试，软件没有问题，当下载到硬件上时，发现效果和自己预想的差很远，调整了多个地方也不行，主要是执行上条程序与下一条程序中间时间隔太长，调整延时与程序顺序都没有起到多大效果。
最后在同学帮助下，将程序重头到尾梳理一遍，作了一下大调整和改动，此时功能实现就明显多了，而且有好几个地方都有很明显的改进，虽还有一些不足，但是已经算很完美了。至少我设计的几个功能很好地实现了，并且我的创新设计点——紧急倒车凸显出来了，前进左转停止这些基本的功能也很好地实现了。
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4 系统调试
4.1调试步骤
本文设计的超声波测距智能避障的小车，其总共可算两个模块：超声波测距，L298N驱动。调试时把他们分别进行调试，然后把两个模块按照设计组合，之后进行整机调试。完成最后的性能测试，看是否符合设计标准，直到达到预期目标为止。
4.2调试单个模块
4.2.1 L298N驱动模块检测调试
此部分是借鉴而来，电路图以及实物图均是成品。所以首先用万用表检查电路是否出现短路，电阻电容二极管等电子元件是否有损坏，电路是否违规串通、该通的是否不通等一些比较关键的电路检测，这些主要是使用万用表来检测的。而后检测芯片是否能实现预设功能利用时钟信号来检测调试，看其是否能实现驱动控制。
4.2.2 超声波测距模块检测调试
超声波测距这个模块总共引出四个引脚，分别是：VCC，GND，超声波接收引脚，超声波发射引脚。因此连接电路只要引出四根插线，来连接到STC89C52的对应引脚上，烧好测试的程序，来检测其功能是否符合预设标准。此次设计将四根线分别接：VCC,GND，然后其发射和接收引脚连接I/O口的P1.7和P3.2口。此模块在单片机开发板上来检验其是否正常。
4.3整体调试总结
通过系统调试，不仅可以学习更多的电路知识、软件修改调整的方式步骤及方向，而且也能知晓仿真调试和实物调试的差别。另外，设计的程序执行得来的结果可能和实物调试出的结果存在不一致，因此需要进一步思考，并加以改善，从而得到想要的效果。经调
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