交互式程序设计复习文档格式.docx

1、Void wait（float sec） 让前一状态保持一段时间Int digitalport（int channnel）读数字口上传感器的值。 channel的范围是 07.返回值0或1Int photo （ int index）光敏传感器。左 1右2.返回值0255，光线越暗数值越大。Int microphone（） 声音传感器的值，返回值 0255.，声音越响数值越大。Int ir_detector（） 红外测障， 0 无 1 左 2右 4前Int bumper（）碰撞传感器，0无1左2右4前8后Int rotation（int index）光电编码器，1 左 2 右6、 多个进程如果进

2、行通讯怎么办 ？多进程之间的通讯及同步问题 。 遵循的原则 ? 进程间的通讯：通过全局变量进行。多进程之间的通讯及同步问题。遵循的原则： 1）一种设备只在一个进程中访问； 2）同时只能有一个进程写一个全局变量，但可以有多个进 程同时读。7、使用 JC 会遇到的错误类型使用 JC 会遇到两种类型的错误：编译错误和运行错误。编译错误包括：语法错误和数 据类型不匹配。运行错误发生时，将在液晶屏幕上显示错误号。错误代码列表（ P29）8、如果程序不能正常下载 ，可能有以下 6 个方面的原因 ：1）能力风暴的主开关未打开。2）电池电压不足。3）机器人型号设置不正确。4）该串口硬件有问题。5）能力风暴操作

3、系统被破坏。6）串口线头过松，接触不好9、 几种常用的操作 。 如何更新操作系统 如何为机器人配置型号 如何给机器人充电 如何下载自检程序 如何下载当前程序 如何正确使用复位/ASOS按钮 如何让机器人走的直线更好10、 构成机器人的三大要素是什么 ？请从这三大要素着手分析说明机器人的工作原理 。构成机器人的三大要素是：传感器、 微控制器和执行器。 机器人的工作原理：机器人通 过传感器采集外界环境信息，然后将采集的信息经过转换元件转换成电信号，再经过 A/D转换成数字量，传递给机器人的大脑 一一微控制器，微控制器根据装载的 JC程序进行思考, 发出相应的命令给执行器执行。11、 机器人的身体结

4、构： 主板：由很多电子元器件组成，跟人的大脑一样，主要完成接收信息、处理信息、和发出指令等。控制按键： 机器人的运行控制部件。 包括开关按钮、 电源指示灯、 充电指示灯、 充电口、 下载口、复位 /ASOS 按钮、运行键、通信指示灯。传感器部分：包括五种基本的传感器（ P10）。执行部分：扬声器、 LCD 、主动轮及其驱动机构、从动轮。12、 微控制器 68HC11 ， 端口 AE 的功能 。在机器人中的使用情况 。PORT A :数字口。PA2输入捕捉通道。 PA3-PA6输出比较通道。 PA7通用的I/O 口。能力风暴机器人中： 光电编码器利用 PA0、PA1 口捕捉计码盘信号； 电机驱动

5、采用 PA5、PA6 发出 PWM 信号；喇叭由 PA3 控制。PORT B :端口功能受68HC11E的工作模式的影响，单独工作模式下，提供普通的 8条 输出信号通道，扩展工作模式下，提供8位地址通道。PORT B与PORT C提供16条地址线， PORT B做为地址的高8位。PORT C :单独工作模式下，提供普通的 8条输入/输出信号通道，扩展工作模式下，提供8位地址/数据复合通道。 PORT B与PORT C提供16条地址线，8条数据线（PORT C做为地址的低8位，地址/数据时分多用）PORT D： PD0-PD1 作为串行通信口（ SCI）， PD2-PD5 串行外设接口（ SPI

6、）； 能力风暴 机器人 中：用 PD0 ， PD1 与 PC 机进 行通信 ； PD0（RXD） 接收数 据； PD1（TXD） 发送数据。 红外传感器： 利用 PD2，PD3 设置发光二极管的状态； 直流电机： 利用 PD4， PD5 给驱动电机芯片提供输入脉冲。PORT E:模拟口。光敏传感器利用 PE0, PE1 口采集光敏电阻上的电压值；麦克风利用 PE2 口采集电压值；碰撞传感器利用 PE3 口采集电压值；红外传感器利用 PE4 口采集红外探测器的当前值。13、 机器人的驱动方式？机器人的调速系统采用了哪些装置，它是如何进行调速的？机器人的驱动方式采用差动驱动方式， 将两个独立的运动

7、合成为一个运动。 当我们把两 个电机的运动合成为一个运动时，这就成了差动运动。调速系统采用的装置为： 直流电机和齿轮减速器。 机器人上通过主板发 PWM 脉宽调制 信号， 使电机上得到不同宽度的脉冲方波信号， 从而调节输入到电机的平均电压。 而直流电 机上的电压大小影响他的转速和转矩，直流电机的转速又经过减速器将转动传递给主动轮。 当转矩一定时，加载在直流电机上的平均电压值越大，转速越高；相反，转速越低。这样， 通过改变电机电压的方式就可以实现调速。14、 什么是传感器？它的作用和组成。传感器就是自动测量系统中一个把待测量变换成某种电信号的装置。 传感器是能感觉规定的被测量， 并按一定的规律性

8、， 转换成可用输出信号的器件或装置。 通 常由敏感元件和转换元件组成。15、 能力风暴五种基本传感器，三种基本执行器，所对应的库函数有哪些，如何应用。基 本的结构和执行的过程。五种基本的传感器及其对应库函数及应用方法：（ 1 ）碰撞传感器： int bumper（） 碰撞传感器检测（ 2）红外传感器： int ir_detector（） 红外传感器检测（3）光敏传感器： int photo（） 光敏传感器检测（ 4）麦克风： int microphone（） 声音传感器检测（5）光电编码器： int encoder（int） 读取光电编码器器当前状态；Int rotation（int inde

9、x） 光电编码器脉冲累计读数 三种基本的执行器及其对应库函数的使用方法：（1）扬声器： void beep（） , 使用它可产生一段 0.3秒 500赫兹的音频信号，发生结 束后返回。（ 2）LCD ：（3）直流电机：void stop（）关闭左右两个电机，停止运动； void motor（int m,intspeed）以功率级别speed启动电机m;16、 简述 “基于视频技术的野外探险机器人 ”的硬件组成，以及机器人与电脑之间的控制信 号、视频信号的无线通讯实现过程。基于视频技术的野外探险机器人的硬件组成：机器人、 AS 无线摄像机、视频捕捉卡、 微功率无线通讯模块、电脑。视频信号的无线通

10、讯的实现： 在机器人上安装有 AS 无线摄像机和微功率无线通讯模块， 在上位机安装视频捕捉卡， 视频信号通过机器人上安装的无线摄像头采集视频信息， 通过连 接在电脑上的 AS 无线摄像机的接收模块接收到视频信息， 然后输出到接收模块所连接的视 频采集卡的视频输入端，从而完成机器人与电脑的视频信号的传输。控制信号的无线通讯的实现： 在机器人和上位机上都安装有微功率无线通讯模块， 机器 人与电脑之间，通过微功率无线通讯模块的接收和发送信号，完成控制信号的传输。编写程序：int X=50;int *Xptr;Xptr=&X;printf（ “ *Xptr = %nd” ,*Xptr）; _50_X=

11、100;printf（ “n%”d ,*Xptr）; _100_*Xptr=200;printf（ “ X=%n”d ,X）; _200_P13P14 检测光线亮度和累计左右碰撞次数的程序。把几个机器人放在一起，编写程序并下载运行，试一试机器人你叫我应的场面是不是 很有趣。一部分机器人先发音，一部分机器人先侦听。发音的机器人发音完毕后转入侦听， 听到声音的机器人回应（发音） 。/*初始化b=1时，设置该机器人先侦听；初始化 b= -1时，设置该机器人先发出声音。 */void main（）int b=1;int mic;while（1）mic=microphone（）; printf（mic=

12、%dn,mic）; wait （0.5）;if（b=1&mic140）b=b*（-1）;beep （ ）;wait （2.0）;if（b=-1）beep（）;wait （1.0）;b=b*（-1）;请用光敏传感器让机器人追光。 机器人放在离光源有一段距离的地方， 但光敏传感 器能探测到光源的位置，此时，让机器人向光源靠近，足够接近光源时停下来。Void main（） int right,left ， diff,even;while（1） right=photo（2）; left=photo（1）; diff=right-left; even=（right+left）/2; if （even20

13、） drive（60,10）; else if （diff180） I+=1;if （I=1） drive（100 ，0）;else stop（）; I=0;红外避障库函数：/*红外测障，返回值：无 0,左1,右2,前4。 左发射PD2,右发射PD3,接收PE4*/int ir_detector（） in t vall, val2, val3, result;vail = read（OxlOOA） & OblOOOO; /*检测接收到的背景红外信号 */bit_set（0x1008,0b0100）; /* 打开左红外发射传感器 ，PD2 口 */msleep（2L）; /* 等待 2 毫秒 *

14、/val3 = read（0x100A） & 0b10000; /*检测接收到的红外信号 */bit_clear（0x1008,0b0100）; /*关闭左红外发射传感器 */bit_set（0x1008,0b1000）; /* 打开右红外发射传感器 ，PD3 口 */val2 = read（0x100A） &bit_clear（0x1008,0b1100）; /*关闭所有红外发射传感器 */result = （val1 & val2） 3） | （val1 & val3） 4）;if（result=3） result=4;return result;8个不同方位的声音，并请用能力风暴机器人做

15、一个简易电子琴，碰撞碰撞环，发出 且在液晶显示器上，分别将 8个不同方位的碰撞信息显示出来。1 （262Hz）麻（393Hz）void mai n（）int bump;秒”的显示方式，也就是将系统读出的时间变为具体的分、秒、毫秒值来显示。wait（0.1）; /*等待 0.1秒 */ 机器人直走校准程序及调试方法。int drive_bias = 0；void driveb（int trans, int rot） int rot_bias = （drive_bias * trans） / 100 ； motor（0,trans - （rot + rot_bias） ； motor（1,tran

16、s + （rot + rot_bias） ；声与光在不同明暗环境中发不同的声音/* 依据光敏传感器检测值的差值计算发声的频率 */ float freq（int left, int right） int delta;float frq = 100.0;delta = left - right;frq = 2500.0 * （1.0 + （float） delta） / （float） max（left, right）; return frq;/* 依据左右光敏检测值的和通过算式计算出发声的间隔时间 */float period（int left, int right） return （0.00

17、08 * （float） （512-（left + right）;void dark（）int left = 0;int right = 0;while （1）left = photo（1）;right = photo（2）;tone（freq（left, right）,0.1）; /* 用算出的频率发声 */wait（period（left, right）; /* 用算出的间隔作为发声的间隔 */飞蛾扑火程序：int r,l; /*定义变量r左光敏I右光敏*/int a1,a2,a3; /*定义标志位al找光源方向a2靠近光源a3围绕光源转*/ int d1,d2; /*定义参数di靠近光源

18、左右方向参数 d2旋转参数*/a1=1;a2=0;a3=0; /*标志位设初值，al设1则先执行找光源方向*/ while（1）while（a1） /*执行 a1 找光源 */r=photo（2）;l=photo（1）;printf（a1:r=%d,l=%dn,r,l）;if（r240|l240） /*发现光源方向的条件 */a1=0;a2=1; /*转到a2执行，靠近光源*/drive（0,20）; /*原地转，寻找光源方向 */while（a2） /*执行靠近光源 */d1=（l-r）*2; /*设置 d1 参数*/a2:r=%d,l=%d,d=%dn,r,l,d1）;150|l240&l

19、240） /* 远离光源的条件 */a1=1; /* 转到 a1 执行，寻找光源方向 */drive（80,d1）; /* 靠近光源移动 */while（a3） /* 执行围绕光源转圈 */d2=（r-150）*2; /*设置 d2 参数*/ printf（a3:r=%d,d=%dn,r,d2）;drive（80,d2）; /* 围绕光源转动，先调整轨道，停留在 r=150 的圆圈轨道上运动 */wait（0.01）;跟人走 int ir = 0; /* 红外检测变量 */int bmp = 0; /* 碰撞检测变量 */int old_bmp = 0; /* 前一次的碰撞检测结果 */int

20、 fol_trans_def =80; /* 预设的前进速度 */int fol_rot_def = 40; /* 预设的转弯速度 */ printf（Follown /* 显示在 LCD 屏幕上 */ while（1） ir = ir_detector（）; /* 取红外系统检测结果 */bmp = bumper（） & 0b0011; /* 检测前左、前右方向上的碰撞 */if （old_bmp & （! bmp） /* 连续两次碰撞 */ wait（0.5）;else if （bmp） /* 如果前方有碰撞 */stop（）; /* 停止运动 */else if （ir = 0） /*

21、前方没有物体 */else if （ir = 4） /* 前方有物体 */ drive（fol_trans_def,0）; /* 往前追 */ else if （ir = 1） /* 物体在左侧 */ drive（fol_trans_def,（-fol_rot_def）; /* 转向左 */ else if （ir = 2） /* 物体在右侧 */ drive（fol_trans_def,fol_rot_def）; /* 转向右 */ wait（0.1）; /* 让运动持续一会 */ old_bmp = bmp;鸡宝宝、鸡妈妈。灭火程序示例。多进程同步：int bill_trans=0;int

22、 bill_rot=0;int bmpr=0;int forward=0;int running=0; /* 能力风暴初始值处于静止状态 */ void billiards （）while（1） /* 无限循环检测 */ bmpr=bumper（）; /* 检测碰撞传感器 */ if（ bmpr!=0 ）if（bmpr=0b0011） /* 正前方发生碰撞 */ forward=0; bill_trans=-80; /* 后退 */ bill_rot=0;else if（bmpr=0b1100） /* 正后方发生碰撞 */ forward=1; bill_trans=80; /* 前进 */

23、bill_rot=0;56else if（bmpr & 0b0101） /* 左侧发生碰撞 */ bill_trans=0;bill_rot=-80;wait（0.5）; /* 顺时针转一个角度 */ forward=1;bill_trans=80; 0b1010） /* 右侧发生碰撞 */ bill_trans=0;bill_rot=80; /* 逆时针转一个角度 */ forward=1; /* 前进 */bill_rot=0;void billiards_ir（）int ir; while（1）if（ running ） /*能力风暴没有开始运动，不检测障碍 */ ir=ir_detec

24、tor（）; /* 检测红外传感器 */if（ bmpr=0 & forward ） /*后退或发生碰撞时，不避障 */ if（ir=2） /* 右侧有障碍，向左绕 */ bill_trans=20; /* 逆时针转 */else if（ir=1） /* 左侧有障碍，向右绕 */ /* 顺时针转 */else if（ir=0） /* 前方没有障碍，恢复直行 */ bill_trans=80; bill_rot=0;57void billiards_drive（） running = bill_trans; /* 能力风暴正在运动 */ drive（bill_trans,bill_rot）; /* 驱动电机 */ start_process（billiards_drive（）; /* 创建电机驱动进程 */ start_process（billiards_ir（）; /* 创建避障进程 */ start_process（billiards（）; /* 创建碰撞处理进程 */