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文檔簡介
本科論文 目錄摘要 ⅠAbstract Ⅱ引言 11系統(tǒng)方案設計 31.1方案論證 31.2項目的總體設計 42項目硬件設計 62.1Arduino平臺簡介 62.2ATmega328P單片機的最小系統(tǒng) 82.3尋跡模塊的設計 92.4驅(qū)動模塊的設計 112.5電源模塊的設計 142.6按鍵電路的設計 152.7蜂鳴器提示電路的設計 162.8LED指示燈電路的設計 163項目的軟件設計 163.1Arduino的開發(fā)環(huán)境 173.2尋跡小車端口初始化 183.3尋跡小車行進函數(shù) 193.4單片機主程序介紹 194項目調(diào)試 224.1項目硬件調(diào)試 224.2項目軟件調(diào)試 23結(jié)論 25參考文獻 26附錄:程序源代碼 28致謝 31
摘要在21世紀的今天,科技不斷的進步,機器人這個詞不在陌生,其功能和實用性也逐漸被人們所了解和接受,無論在智能家居還是在物流運輸?shù)葓龊?,移動機器人充當著許多不可或缺的角色,所以,在當代的科技發(fā)展中,此領域發(fā)展相對于傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展極其迅速。為了探索具有良好尋跡功能的智能小車在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活中能給人們提供何種便利,及對智能小車的各個性質(zhì)研究有著重要的實際意義[1]。本設計利用Arduino平臺和相關電路組成的智能尋跡小車,其中核心主要包括了尋跡模塊、電源模塊、驅(qū)動模塊等。本課題主要的核心就是用紅外尋跡模塊來識別路面上的黑色指定路線,以性能強勁、上手容易的Arduino單片機為核心,紅外模塊采集到的信號能轉(zhuǎn)換為能被Arduino單片機識別的數(shù)字信號。采用驅(qū)動芯片L293D用來操縱直流減速電動機。軟件部分選擇了以C語言為核心封裝的Arduino的編程語言,其具有跨平臺、開放性、簡單清晰等優(yōu)點。 結(jié)果表明,基于Arduino的智能尋跡小車設計是可行的,本設計表現(xiàn)出了對人們生產(chǎn)生活等方面的極大便利。關鍵詞:智能小車;Arduino單片機;自動尋跡;驅(qū)動電路;AbstractTodayinthe21stcentury,Continuousprogressofscienceandtechnology,Robotapplicationscenariosaremoreandmoreextensive,Theperformanceofmulti-functionalmobilerobotwithMechatronicsisgraduallyenriched,Nomatterinsmarthomeorinlogisticstransportationandotheroccasions,Mobilerobotsplaymanyindispensableroles,therefor,Inthedevelopmentofmodernscienceandtechnology,Comparedwiththetraditionalmanufacturingindustry,thedevelopmentofthisfieldisextremelyrapid.Intelligentcarwithgoodtrackingfunctionisoftenusedinmodernlogisticstransportationsystem,Itshouldbeaccurate,stableandreal-time.Therefore,intheaspectofidentificationandtrackingpath,itisverynecessaryandimportanttostudythepropertiesofintelligentvehicle.ThispaperpresentsthedesignofanintelligenttrackingcarbasedonArduinosinglechipmicrocomputer.ItiscomposedofArduinoMCUandexternalcircuit,includingcontrolmodule,powermoduleandtracemodule.Inthisdesign,infraredsensorisusedasthedetectionmoduleofintelligentcartoidentifytheblackdesignatedrouteontheroad.ThecoreisArduinosinglechipmicrocomputerwithstrongperformanceandeasytouse,ThesignalscollectedbyinfraredmodulecanbeconvertedintodigitalsignalswhichcanberecognizedbyArduinosinglechipmicrocomputer.ThedrivechipL293DisusedtoformadoubleH-bridgetocontroltheDCmotor.Inthesoftwarepart,theprogramminglanguageofArduino,whichisencapsulatedwithClanguageasthecore,isselected,Ithastheadvantagesofcross-platform,openness,simplicityandclarity.Tosumup,thedesignofintelligenttrackingcarbasedonArduinoisfeasible,andthisdesignshowsgreatconvenienceforpeople'sproductionandlife.Keywords:smartcar;ArduinoMCU;Automatictracking;Drivecircuit;引言時代的發(fā)展伴隨著科技的進步,智能化這個詞語越來越被大眾所熟悉,自動化行業(yè)的發(fā)展有了巨大的飛躍,機器人正是自動化行業(yè)中產(chǎn)生的佼佼者。智能機器人被廣泛的應用于各個行業(yè),例如醫(yī)院利用機器人送藥品,銀行采用機器人分析客戶的需求,在大數(shù)據(jù)時代的背景下,機器人無異于人類的左膀右臂,它的出現(xiàn)解決了許多問題,危險化學藥品生產(chǎn)鏈上一定有機器人的身影,繁重又枯燥的工作也離不開機器人的效勞,并且機器人無論是在嚴寒或者酷暑的條件下都能出色的完成指令,極大的提高了勞動效率,將人類從危險繁重的工作中解放出來,從家用小機器人到生產(chǎn)鏈上的人類好幫手,機器人在不斷地進步,它的優(yōu)越性也被更多人熟知。由此可見,在這么多極端環(huán)境下工業(yè)機器人能代替人類進行操作,其最重要的功能就是尋跡,所以智能尋跡小車是我要研究的課題,最常見的快遞分揀系統(tǒng)中,智能尋跡小車能根據(jù)規(guī)定好的路線對指定的貨物進行分揀,其原理就是根據(jù)地面的黑線進行尋跡導航[2]。傳感器實時采集外部信息,Arduino單片機處理傳感器傳來的信號,并且實時改變車輛的行進路線,是基于Arduino的智能化尋跡小車主要特點,本設計包含了自動化、計算機、3D建模等多方面的知識。因此可以以基于Arduino的智能化尋跡小車設計為原型進行擴展,在快遞分揀、工廠車間搬運重物或更多危險場景實現(xiàn)代替人類的功能。本設計主要為了實現(xiàn)一個基于Arduino平臺的智能尋跡小車,其核心以新型通用、性能可靠的ATmega328P單片機為核心,使用直流減速電動機驅(qū)動整個小車載體,在結(jié)合了有關傳感器技術,實現(xiàn)了智能小車尋跡的設計[3]。就目前形勢而言,我國的機器人研制技術僅僅處于初級階段,在“智能”的體現(xiàn)方面相對于歐美發(fā)達國家,也相對較差。其中智能移動機器人研究中當前的核心問題有兩方面:一方面是如何讓機器人的性能更高,比如機器人的行動在保證安全的前提他移動速度更快等方面。另一方面,如何使機器人變得更加智能,如遇到突發(fā)狀況,機器人應該合理的在做到不傷害人類的前提下盡量保全自己。最后還要提高機器人適應環(huán)境變化的能力,使他們能在更多的地方被人類適用[3]。在智能移動機器人的領域,涉及到多方面的技術,這些方方面面的技術都在影響著整個機器人的性能。就像人類一樣,機器人也是一個復雜且精密的系統(tǒng)。這些技術主要有以下個方面:傳感器系統(tǒng),比如機器人要實現(xiàn)尋跡功能,就需要對應的尋跡模塊,在本文中就運用了紅外尋跡模塊。還有利用攝像頭加上機器學習算法進行的尋跡模塊等。如超聲波模塊,可以通過超聲波模塊進行小車避障系統(tǒng)的設計,若將紅外傳感器和超神波傳感器進行融合,整個智能機器人的功能會更加強大。機器人的視覺系統(tǒng),機器人的視覺系統(tǒng),可以用來捕獲外界圖像,并對捕獲到的圖像進行辨識和處理,在根據(jù)對應的程序進行相應的操作。人機接口系統(tǒng),用于機器人和人類相互交流,傳統(tǒng)的人機交流是一行行的代碼,現(xiàn)在的人機交流大部分是圖形界面[4]。在國際領域中,智能移動機器人的核心技術方面,美國這個世界強國一直占有主導地位。美國的智能移動機器人技術發(fā)展早、精度高、性能強、功能全,已被各國所公認,在各個領域都有廣大的應用。在亞洲,唯一的發(fā)達國家日本,各類機器人的研究頗深。中國主要原因是起步較晚,技術落后,現(xiàn)在國家各個政策的提出,在科技的高精尖要求不斷提高,相信在不久的將來,中國的智能移動機器人領域也會變得強大[5]。本文基于Arduino的智能尋跡小車,本篇論文共分為四章,主要內(nèi)容如下:第一章:系統(tǒng)方案設計。查閱資料,根據(jù)實際情況,提出兩種可靠的實施方案,結(jié)合當前現(xiàn)狀,選擇合適的方案。第二章:項目硬件設計。Arduino單片機的介紹、焊接單片機轉(zhuǎn)接板、電機驅(qū)動模塊、電源供電模塊等。第三章:項目軟件設計。程序軟件的設計原理及總體介紹,并進行軟件部分的開發(fā)。介紹了系統(tǒng)的設計原理以及系統(tǒng)流程圖。第四章:系統(tǒng)調(diào)試。編寫程序以及系統(tǒng)硬件連接的調(diào)試。完成本系統(tǒng)所需要識別執(zhí)行動作的編寫的準備工作以及程序的調(diào)試過程,搭建系統(tǒng)硬件聯(lián)調(diào)。1系統(tǒng)方案設計1.1方案論證本設計對于實現(xiàn)自動尋跡的智能小車提出如下兩套設計方案。方案一:采用傳統(tǒng)的51單片機進行整體的小車設計,它有8位CPU,4kbytes程序存儲器,32條I/O口線,21個專用寄存器,2個可編程定時/計數(shù)器;5個中斷源,2個優(yōu)先級,一個全雙工串行通信口[6]。智能小車以STC89C51為主芯片,紅外傳感器作為檢測信號的工具,紅外傳感器能識別地面反射的光信號,經(jīng)過一個電壓比較器,把光信號轉(zhuǎn)換為單片機可識別的電信號,在把這個電信號給STC89C51單片機進行集中處理并傳遞給驅(qū)動模塊控制電機的驅(qū)動,進而控制小車的前進方向。當小車兩邊的都處于白色路面時,紅外傳感器兩都能接受到自己發(fā)射的紅外光,這樣小車就正常前進。當一側(cè)的紅外傳感器檢測不到發(fā)出的紅外光時,會根據(jù)情況做出對應的行駛方向上的調(diào)整,當兩側(cè)紅傳感器都檢測不到自己發(fā)射的紅外光時,小車停止前進[7]。方案二:本設計采用以新型的ArduinoUNO開發(fā)板為核心進行小車的整體設計,它由14個數(shù)字輸入/輸出引腳(其中6個可用于PWM輸出)、6個模擬輸入引腳、一個USB接口、一個16MHz的晶體振蕩器、一個ICSP接口、一個DC接口,一個復位按鈕等組成。它的使用也非常簡便,只需要把它連接到計算機或者用電池給它供電我們就可以使用它[8]。本設計使用兩輪驅(qū)動,用兩個電機分別驅(qū)動左輪和右輪。通過小車底部的兩個尋跡探頭來檢測地面的黑線。主要利用了黑色對光的反射能力很弱,白色對光的反射能力較強的原理。假如,放置車輛的時候小車偏左,小車底部的右邊的探頭就會檢測到地面的黑線,小車就會執(zhí)行右轉(zhuǎn)彎的函數(shù)使小車在兩個探頭之間,小車的兩側(cè)都檢測不到黑線。小車直行。需要轉(zhuǎn)彎的時候,尋跡探頭會首先感知到地面顏色的變化,這個變化會由尋跡模塊傳給Arduino單片機由單片機內(nèi)執(zhí)行一個向另一側(cè)轉(zhuǎn)彎的信號,小車整體就會向另一側(cè)轉(zhuǎn)彎。當轉(zhuǎn)過彎后,循環(huán)此過程直到兩側(cè)都檢測不到黑線小車直線前進。經(jīng)過資料查閱、與老師探討、總結(jié)出了兩種設計的優(yōu)缺點如下:Arduino平臺,作為新發(fā)展起來的平臺,它摒棄了傳統(tǒng)單片機繁雜的開發(fā)模式,在C語言的基礎上進行簡化,使得作為一個Arduino平臺的開發(fā)者而言,效率更高。使用Arduino平臺做項目,由于它的廣大兼容性,完全可以按照自己的需求來豐富、擴展自己的使用模塊,使得項目的成品功能更加豐富。而傳統(tǒng)的單片機,依賴于硬件的設計,需要和單片機匹配的硬件模塊和制作整塊PCB開發(fā)板。Arduino平臺的模塊化方式使得開發(fā)更便捷。Arduino平臺自誕生起,它就是一個開源的平臺,我們可以從互聯(lián)網(wǎng)上獲取想要的任何信息,在互聯(lián)互助的今天,傳統(tǒng)的單片機限于書本上的學習內(nèi)容變得枯燥乏味,而互聯(lián)網(wǎng)的多樣化時代使得Arduino這個新平臺的學習更加愉快。綜上所述,作為新興的開源Arduino平臺,它的性能比51單片機更好且運行更加穩(wěn)定,而且傳統(tǒng)的51單片機在高電平輸出方面會稍顯無力,在保護電路方面,51單片機會經(jīng)常出現(xiàn)被燒壞的情況。在這個信息多元化的時代,Arduino平臺的學習成本更低,開發(fā)效率更高。因此,本設計采用方案二。1.2項目的總體設計本項目基于Arduino單片機設計的智能尋跡小車由:ArduinoUNO開發(fā)板、轉(zhuǎn)接主控板、尋跡模塊、電源模塊等構(gòu)成。單片機負責存儲程序、打開電源開關首先程序會執(zhí)行按鍵、端口初始化操作。等待下一步指令,當單片機檢測到按鍵按下后,蜂鳴器會響起,尋跡程序開始。小車在白色的地面沿著黑色尋跡路線前進。系統(tǒng)的功能框圖如1.1所示。圖1.1系統(tǒng)功能圖小車前進時,兩側(cè)的傳感器映射燈常亮。假如小車要右轉(zhuǎn)彎時,小車的左側(cè)紅外傳感器始終能檢測到返回的紅外光,小車的左輪始終前進,小車的左指示燈常亮。小車右側(cè)的紅外傳感器在右轉(zhuǎn)彎時會觸碰黑線,檢測不到返回的紅外光,輸出高電平,右前輪停止轉(zhuǎn)動,這時候右側(cè)傳感器映射燈熄滅。小車的左前輪前進,右前輪由于檢測到黑色路線,右輪停止轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)小車右轉(zhuǎn)彎。左轉(zhuǎn)彎功能相反。既此時完成整個尋跡功能。
2項目硬件設計2.1Arduino平臺簡介ArduinoUno是基于ATmega328P單片機的開發(fā)板。它有14個數(shù)字輸入/輸出引腳,6個模擬輸入引腳,一個16MHz的晶體振蕩器,一個USB接口,一個DC電源接口,一個ICSP接口,一個復位按鈕。它包含了單片機最小系統(tǒng)的全部內(nèi)容,只用簡單地連接到計算機的USB接口,或者使用電源適配器,甚至是電池,就可以驅(qū)動[9]。在硬件方面,選擇了ArduinoUno這塊開發(fā)板,“Uno”在意大利語是“一”的意思,這是Arduino平臺的第一塊開發(fā)板,因此在功能反面這塊開發(fā)板功能全、性能好,此后的Arduino開發(fā)板都是基于“Uno”的衍生產(chǎn)品。在軟件方面Arduino平臺開發(fā)出一套自己專門的ArduinoIDE這就完成了Arduino平臺初版的開發(fā)標準,也為后來的Arduino其他開發(fā)板奠定了基礎。ArduinoUno的主要數(shù)據(jù)如表2.1.1所示。表2.1ArduinoUno主要數(shù)據(jù)型號ArduinoUno微控制器ATmega328P工作電壓5V輸入電壓(推薦)7-12V數(shù)字I/O引腳14PWM通道6模擬輸入通道(ADC)6Flash32KBSRAM2KBEEPROM1KB時鐘速度16MHz板載LED引腳13Arduino是一款方便上手、靈活便捷、效率極佳的開源電子技術平臺,包含硬件(各種型號的Arduino板)和軟件(ArduinoIDE)[10]。它構(gòu)建于開源的simpleI/O介面版,并且具有使用類似Java、C語言的良好開發(fā)環(huán)境。Arduino包含兩個主要的部分:硬件部分是可以用來做電路連接的Arduino平臺;另外一個則是ArduinoIDE,你的計算機中只要安裝了ArduinoIDE用USB連接到它的平臺,選好對應的COM串口,編寫出你想要做事情,把程序下載到Arduino當中。Arduino平臺就會立刻執(zhí)行它應該做的事情[11]。Arduino開發(fā)板的核心是ATMEGA328P單片機,它是雙列直插式28管腳的芯片,其引腳連接Arduino微控制器的模擬端口和數(shù)字端口關系圖如圖2.1所示。0-13號為數(shù)字端口,其中帶有“~”的具有PWM輸出功能,標有A0~A5標號的是模擬端口。圖2.1ArduinoUNO端口與Atmal328P引腳對應圖實物如下圖2.2所示:圖2.2ArduinoUno開發(fā)板實物圖(1)
微處理器:ATmega328P,8位微處理器,片內(nèi)包含32KBFlash(0.5KB由BootLoader使用),2KBSRAM,1KBEEPROM,運行時鐘頻率為16MHz[12]。(2)外接電源:當ArduinoUno板脫離電腦獨立運行時,使用5-12V直流電源均可供電。(3)
USB接口:與電腦連接,用于從電腦中下載程序,同時給Uno單板供電。(5)
模擬輸入:6個模擬輸入,提供10-bit的解析度(0-1023)。(6)
數(shù)字輸入/輸出:ArduinoUno開發(fā)板有14管腳用來輸入或輸出。其中1管腳是TX,0管腳是RX。他們是串口通信的引腳,作為AVR單片機提供了這兩個串口通信的引腳ArduinoUno開發(fā)板為了解決Arduino平臺連接電腦的問題把使用USB轉(zhuǎn)接口的適配器和0,1兩個串口相匹配,做到了Arduino平臺與電腦的通信。Arduino開發(fā)板上帶有的6個“~”的管腳作為可提供8位范圍是(0-255)的PWM輸出管腳。2.2ATmega328P單片機的最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng),或者稱為最小應用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。對ATmega328P單片機來說,最小系統(tǒng)一般應該包括:單片機、晶振電路、復位電路、電源電路。下圖2.3為ATmega328P單片機的一個最小系統(tǒng)[13]。圖2.3ATmega328P的最小系統(tǒng)復位電路的用途:單片機復位電路就好比電腦的重啟部分,當電腦在使用中出現(xiàn)死機,按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開始執(zhí)行。單片機也一樣,當單片機系統(tǒng)在運行中,受到外界干擾出現(xiàn)程序出錯不能正常執(zhí)行的時候,按下復位按鈕內(nèi)部的程序自動從頭開始執(zhí)行。ATmega328P單片機只需在RESET接低電平信號即可實現(xiàn)復位功能,在單片機系統(tǒng)中,系統(tǒng)上電啟動的時候復位一次,當按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復位,如果釋放后再按下,系統(tǒng)還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統(tǒng)中控制其復位。ATmega328P的晶振及其連接方法,CPU工作時都必須有一個時鐘脈沖[14]。時鐘電路就是產(chǎn)生像時鐘一樣準確運動的振蕩電路。任何工作都按時間順序。用于產(chǎn)生這個時間的電路就是時鐘電路。時鐘電路一般由晶體振蕩器、晶振控制芯片和電容組成。在圖2.3中,時鐘電路連接的ATmega328P的第9、10號引腳。2.3尋跡模塊的設計本設計要想實現(xiàn)最基礎的尋跡功能,首先需要的是尋跡模塊,經(jīng)過學習和材料的收集、查找。最終決定使用一個型號為LM393的雙電壓比較器、兩個紅外反射開關和兩個10K可調(diào)電位器組成。其中LM393多用于簡單的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、脈沖發(fā)生器、方波發(fā)生器、延時發(fā)生器、MOS時鐘計時器燈。LM393被設計成能直接連接TTL和CMOS;當用雙電源供電時,它能兼容MOS邏輯電路,即使是單電源供電,比較器的共模輸入電壓范圍接近地電平。其主要特點如下:工作電源電壓范圍寬,單電源、雙電源均可工作,單電源:2~36V,雙電源:±1~±18V;消耗電流小,Icc=0.8mA;共模輸入電壓范圍寬,Vic=0~Vcc-1.5V;輸出可以用開路集電極連接“或”門[15]。LM393的內(nèi)部原理圖如下圖2.4所示。圖2.4LM393雙電壓比較器LM393對應的引腳功能如下表2.2。表2.2LM393雙電壓比較器引腳功能列表引出端序號功能符號引出端序號功能符號1輸出端1OUT15正向輸入端2IN+(2)2反向輸入端1IN-(1)6反向輸入端2IN-(2)3正向輸入端1IN+(1)7輸出端2OUT24地GND8電源VCC由于不同地面對光的反射系數(shù)不同,在尋跡模塊中,加入了兩個可調(diào)電位器,他們的作用是改變電阻大小,從而改變LM393雙電壓比較器與電阻比較的阻值,進而改變傳入的高低電平。如下圖2.5兩路尋跡模塊電路所示:管腳2連接的電位器,整體提供的是一個比較參考電壓。3、4管腳連接紅外傳感器紅外接收二極管當接受到紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光時,其阻止就會降低(這是一個光電信號轉(zhuǎn)換的過程,當電阻降低時,電壓也隨之降低,3管腳的電壓小于2管腳的電壓的時候,管腳1會輸出低電平,把這個信號傳給Arduino開發(fā)板,從而判斷小車是否在黑線上行駛。圖2.5尋跡模塊整體電路圖2.6尋跡模塊實物圖2.4驅(qū)動模塊的設計驅(qū)動模塊主要用來接收單片機傳來的信號,在本設計中我采用了恒壓恒流橋式驅(qū)動芯片L293D,它來自于美國德州儀器公司。其支持4.5V-36V
的電壓,最大輸出電流為1A,在智能尋跡小車的應用很廣,其內(nèi)部構(gòu)成的雙H橋的雙電機驅(qū)動電路很好的契合了我們小車所選用的雙直流減速電動機。L293D內(nèi)部的等效電路如下圖2.7所示[16]。圖2.7驅(qū)動芯片L293D內(nèi)部等效電路圖H橋的工作原理,給定ENA使能端的信號為1,IN1為1,IN2為0時。T1和T4的NPN型三極管導通。T2和T3截止,電動機正轉(zhuǎn)。構(gòu)成的電流回路如下圖2.8H橋的工作示意圖所示。當給定的IN1為0,IN2為1時,電動機反轉(zhuǎn),原理相同,這樣就能控制電動機的正反轉(zhuǎn)。2.8H橋的工作示意圖速度方面,使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式,這種控制方式能使電源的輸出點在這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定。脈沖寬度調(diào)制是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中[17]。在本設計中,Arduino單片機自帶了PWM引腳,因此只需把引腳直接連到Arduino對應能輸出的PWM引腳上,并在程序中進行設置,就可以進行PWM調(diào)控直流減速電機的速度。其中使用了Arduino單片機上的8,9~,10~,11~,引腳作為電機驅(qū)動芯片L293D的輸入引腳。通過紅外尋跡傳感器傳輸回來的信號,在Arduino中進行處理,最后把處理好的數(shù)據(jù)傳給驅(qū)動芯片這樣就能控制小車的前進方向。Arduino單片機與L293D驅(qū)動芯片的連接如下圖2.9、圖2.10所示。圖2.9Arduino開發(fā)板與L293D連接電路圖圖2.10Arduino開發(fā)板與L293D連接電路圖圖2.11轉(zhuǎn)接板實物圖2.5電源模塊的設計這本設計中,ArduinoUno開發(fā)板、兩個直流減速電動機和驅(qū)動模塊的工作電壓均為5V,所以本設計采用兩節(jié)1600mAh的充電電池為整個系統(tǒng)供電,兩節(jié)電池充滿電的電壓和為7.4V。為了保證系統(tǒng)的可靠性,最終選用了有著優(yōu)秀的過流保護和過熱保護的7805三端穩(wěn)壓集成電路為整個系統(tǒng)提供5V電壓。最終的電源模塊的設計如下圖2.12所示。圖2.12電源電路電機在運行的時候電流會比較大,整個電路電流過大會導致Arduino開發(fā)板復位,所以增加一個濾波電容,使濾波后的輸出電壓為更穩(wěn)定的直流電壓防止了復位情況的發(fā)生。D2為一個發(fā)光二極管,當電源接通時,它會亮起,起到對電源指示的作用。2.6按鍵電路的設計本設計方案采用了一枚按鍵用于實現(xiàn)尋跡功能的啟動,電源開關開啟,系統(tǒng)會調(diào)用按鍵掃描函數(shù),當按鍵沒被按下時程序一直在循環(huán)檢測按鍵是否被觸發(fā),當按鍵被按下時,Arduino的A2端口電平被拉高,調(diào)用執(zhí)行相應的程序流程。按鍵部分的示意圖如2.13所示。連接到Arduino單片機的示意圖如2.9所示。圖2.13按鍵電路示意圖2.7蜂鳴器提示電路的設計本設計需要一款當按鈕按下時,會警示按鈕被按下的報警提示模塊,不需要過大的音量。通過蜂鳴器實現(xiàn)報警電路,具有電路簡單,性能可靠、穩(wěn)定等優(yōu)點,最重要的是低成本。本系統(tǒng)所采用的報警模塊為5V有源蜂鳴器模塊,蜂鳴器直接與圖2.4.3中A3引腳相連。打開電源開關,當按鈕被按下時,程序會給A3口一個高電平使蜂鳴器響,按鈕松開時蜂鳴器停止。蜂鳴器電路圖如2.14所示。2.14蜂鳴器電路2.8LED指示燈電路的設計本設計中每此探測到黑色循跡路線都應該對應的LED指示燈,當小車一側(cè)探測到黑線時,指示燈亮,反之,熄滅。隨著線路的不斷變化,指示燈的亮暗也應該隨之變化。圖2.15分別為LED左右指示燈電路。圖2.15LED指示燈電路3項目的軟件設計3.1Arduino的開發(fā)環(huán)境Arduino的編程語言是基于C語言開發(fā)的,不過后來又引入C++的了面向?qū)ο蟮淖兂伤枷耄@使得現(xiàn)在的Arduino核心庫文件采用了C和C++混合而成[18]。Arduino的編程語言,是指Arduino的給廣大開發(fā)者們提供的接口(英文名是API)的集合。在Java中接口是一系列方法的聲明,可以被任何人實現(xiàn)這個接口,這和C++的面向?qū)ο蟮木幊趟枷胗兄惽ぶ?。因此,即使我們不懂在傳統(tǒng)的開發(fā)方式中,不懂配置各個寄存之間的關系,只要我們調(diào)用的相應的接口,底層的代碼直接就幫我們配置了各個繁雜的寄存器。如下圖3.1所示就是一個最基本的Arduino開發(fā)環(huán)境。圖3.1Arduino開發(fā)環(huán)境在Arduino的開發(fā)環(huán)境中,最重要的兩個方法或函數(shù),就是setup()和loop()。其中setup()方法中主要用來做定義變量的操作,該方法僅會在Arduino平臺通電時運行一次,相當于變量的初始化操作。loop()方法是一個不斷循環(huán)的函數(shù),主要用這個方法來控制setup()中已經(jīng)初始化好的端口。實現(xiàn)一個Arduino最簡單的讓Arduino開發(fā)板上的LED燈閃爍的功能如下圖3.2所示[19]。圖3.2點亮Arduino開發(fā)板上面的LED燈的程序其中pinMode(int,string)這個被封裝好的接口需要兩個參數(shù),第一個參數(shù)類型為整數(shù),主要是為了設置我接下來需要使用哪個引腳,第二個參數(shù)為INPUT或者OUTPUT,這樣就設置好了引腳的模式,這樣就初始化為13號端口的引腳。digitalWrite(int,string)這個被封裝好的接口需要兩個參數(shù),第一個參數(shù)為定義好的接下來要用到的引腳,第二個參數(shù)為我要給這個引腳輸出的是高電平(HIGH)還是低電平(LOW)。通過這些簡單的被封裝好的接口我們就能進行快速的開發(fā)。3.2尋跡小車端口初始化在Arduino平臺中若想使用一個端口應該進行端口的定義及初始化操作,如下圖3.3為尋跡小車初始化操作。在主函數(shù)的外部定義Arduino控制小車的端口,在setup()函數(shù)中初始化定義好端口的輸出方式。圖3.3尋跡小車初始化操作3.3尋跡小車行進函數(shù)若想讓小車按照規(guī)定的路線前進、轉(zhuǎn)彎、停車等操作,應該在不同的方法中對已初始化好的端口進行對應操作,小車的直行停止前進函數(shù)如下圖3.4所示。圖3.4小車的前進和停車函數(shù)3.4單片機主程序介紹主程序流程圖如圖3.5所示,打開轉(zhuǎn)接板上的電源開關后系統(tǒng)進行初始化操作,當按鍵沒被按下時程序一直在循環(huán)檢測按鍵是否被觸發(fā),當按鍵被按下時蜂鳴器響動,小車處于啟動狀態(tài)。把小車放在具有黑線的白色尋跡路線上,若兩側(cè)均沒有檢測到黑色路線,小車會直線行駛,當小車一側(cè)檢測到黑線,另一側(cè)沒有檢測到黑線時小車會向有黑線的這一側(cè)進行轉(zhuǎn)彎,當小車兩側(cè)傳感器同時檢測到黑線時,小車停止。系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化開始檢測按鍵是否按下
啟動小車
左側(cè)傳感器檢測到黑線右側(cè)傳感器檢測到黑線兩側(cè)傳感器都有檢測到黑線
YN左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)停車是否探測到黑色尋跡線路
Y直行
N圖3.5程序主流程圖
4項目調(diào)試4.1項目硬件調(diào)試電路板焊接,按照元器件的判斷方式按照長正短負的方式進行區(qū)分安裝,逐一焊接。焊接好后,接通5V電源,首次通電需馬上斷電,檢查指示燈提示,以防出現(xiàn)焊接錯誤造成器件損毀。焊接好的轉(zhuǎn)接板和Arduino開發(fā)板如下圖4.1所示。圖4.1(左)Arduino開發(fā)板(右)轉(zhuǎn)接板把轉(zhuǎn)接板按照Arduino開發(fā)板上的孔位對齊,接到Arduino開發(fā)板上,如下圖4.2所示。圖4.2Arduino開發(fā)板和轉(zhuǎn)接板對接圖硬件部分整體聯(lián)調(diào),將小車的電機、主板、尋跡模塊等依次用L形固定架固定在小車上,最終小車的整體如下圖4.3所示。4.3基于Arduino的智能尋跡小車整體圖4.2項目軟件調(diào)試(1)小車的轉(zhuǎn)彎問題由于小車沒有傳統(tǒng)汽車的差速器,為了解決這一難題,我查閱了大量資料,學習后發(fā)現(xiàn)可以在程序中控制,當小車遇到彎路的時,使一側(cè)車輪前進,另一側(cè)車輪停止,這樣兩側(cè)車輪實現(xiàn)一個速度差來實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。在程序中體現(xiàn)如下圖4.4小車的轉(zhuǎn)彎算法所示。經(jīng)過多次的調(diào)試發(fā)現(xiàn),當小車的PWM調(diào)速值較低的時候,小車整體的行進速度不快,性能較差,當PWM調(diào)速比例過高,會導致小車轉(zhuǎn)彎速度過快,導致小車跑出黑線尋跡路線,由此把小車PWM調(diào)速確定在150。圖4.4小車的轉(zhuǎn)彎算法(2)程序下載問題當編寫好程序并編譯通過后,通過USB連接到Arduino開發(fā)板,發(fā)現(xiàn)并不能連接并下載到開發(fā)板中,為此我查閱了大量資料,并且實踐到項目中,最終總結(jié)出Arduino正確使用方法。首先需要建立一個新的項目,選擇使用的Arduino平臺的類型。在主界面的工具—>開發(fā)板—>Arduino
Uno,可以編寫一個新的文件,編寫完程序后進行驗證,驗證就是檢測程序是否有錯誤,如果有錯誤就不能下載到Arduino開發(fā)板中。驗證通過后可以通過USB端口連接直接點擊上傳,就可以把寫好的程序下載到Arduino當中。下載之前需要檢查程序是否安裝了驅(qū)動,Arduino的安裝包中自帶了Windows的安裝驅(qū)動,我們只需把他安裝到自己的電腦中,在工具—>端口中選擇正確的連接端口,就可以把程序正確的下載到Arduino中。若程序正確的驗證并且成功的下載到Arduino平臺中。
結(jié)論采用ArduinoUno平臺完全符合本設計的控制需求,循跡模塊、電源模塊、驅(qū)動模塊可以與ATmega328P單片機完美的融合兼容,可抗干擾耐用。整個小車運行穩(wěn)定可靠,識別黑色循跡路面靈敏,準確。電源可以共用整合,該設計方案達到了我們的預期設計。本設計由電源電路、以ArduinoUno開發(fā)板為核心的、直流減速電動機驅(qū)動電路、尋跡模塊電路、LED指示燈電路、蜂鳴器提示電路和按鍵電路組成。首先,給小車接通電源,打開開關,按下按鈕,蜂鳴器響起。小車的主程序會進行初始化操作,把小車放在帶有黑色尋跡的路面時,小車沿著黑色的尋跡路線進行行駛,傳感器把實時路徑傳送給主控芯片,主控芯片把接受到的信息處理成能被驅(qū)動電路識別的電信號,通過驅(qū)動電路來控制電機的轉(zhuǎn)速和方向。既此時完成尋跡功能[20]。本設計的主要實現(xiàn)功能是:接通電源,按鈕被按下時,蜂鳴器響動,小車啟動尋跡程序,小車會根據(jù)地面的黑色尋跡路線進行自動尋跡功能的同時,左右兩側(cè)LED指示燈會提示哪邊探測到了尋跡路線。采用Arduino新平臺后,較傳統(tǒng)的51平臺,系統(tǒng)的識別準確率大大提高。由此能更加穩(wěn)定、高效的完成尋跡任務,大大降低了程序出錯的概率。
參考文獻[1]尤揚.基于模糊控制的新型循跡智能小車設計[D].沈陽工業(yè)大學,2015:1[2]段麗娜.基于FPGA的智能小車設計[J].電子設計工程,2014,22(9):184-186,190[3]俞凡.基于單片機的廠區(qū)智能循跡滅火車模型的設計和實現(xiàn)[D].安徽農(nóng)業(yè)大學,2016:1[4]王曉芳.智能機器人的現(xiàn)狀、應用及其發(fā)展趨勢[J].科技視界,2015,(33):98-99[5]任福繼,孫曉.智能機器人的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技導報,2015,33(21):32-38.[6]楊鵬鵬.智能機器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國機械,2014,(20):54-54[7]任德志.便攜式紅外吸收型甲烷檢測儀的研究與設計[D].南京農(nóng)業(yè)大學,2012:18[8]謝曉敏,閔銳.基于89C51單片機的智能循跡避障小車設計[J].太原學院學報(自然科學版),2018,36(1):15-18[9]彭小波.醫(yī)療垃圾回收處理監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].西南科技大學,2018:22[10]郎慶陽,吳明超,張楠,等.Arduino在壓力監(jiān)測項目開發(fā)中的應用研究[J].科技風,2019,(12):181[11]張哲,陳麗銀,汪棟,等.基于ArduinoUNO大型汽車盲區(qū)檢測與報警裝置的設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2018,(28):49-50[12]閆洪猛.基于Arduino的移動機器人控制系統(tǒng)設計[J].電子技術與軟件工程,2018,000(007):106[13]肖灑.支持富媒體的多終端顯示平臺的研究與設計[D].山東:山東大學,2018:12[14]李瑩.模塊化仿生四足機器人的步態(tài)設計及運動控制[D].浙江:浙江工業(yè)大學,2014:25[15]張新.基于單片機的信號發(fā)生器設計系統(tǒng)[D].東北師范大學,2011:32[16]仲攀龍.激光器控溫用中壓恒流泵流速控制系統(tǒng)設計[D].中國計量大學,2016:16[17]譚傳武,劉紅梅,周玲.一種智能循跡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].國外電子測量技術,2019,38(09):121-125[18]張愷,張玉鈞,殷高方,石朝毅,于紹慧,王志剛,肖雪,王歡博,段靜波,劉文清.基于脈沖寬度調(diào)制技術的水濁度探測研究[J].大氣與環(huán)境光學學報,2012,7(01):63-70[19]何建標.基于激光雷達的果園割草機器人路徑規(guī)劃研究[D].華南農(nóng)業(yè)大學,2016:19[20]于洋.基于Arduino的自動避障及通信控制智能小車系統(tǒng)的研究與設計[D].吉林大學,2017:30
附錄:程序源代碼//尋跡實驗intLeft_motor_go=8;//左電機前進(IN1)intLeft_motor_back=9;//左電機后退(IN2)intRight_motor_go=10;//右電機前進(IN3)intRight_motor_back=11;//右電機后退(IN4)intkey=A2;//定義按鍵數(shù)字A2接口intbeep=A3;//定義蜂鳴器數(shù)字A3接口constintSensorRight=3; //右尋跡紅外傳感器(P3.2OUT1)constintSensorLeft=4; //左尋跡紅外傳感器(P3.3OUT2)intSL;//左尋跡紅外傳感器狀態(tài)intSR;//右尋跡紅外傳感器狀態(tài)voidsetup(){//初始化電機驅(qū)動IO為輸出方式pinMode(Left_motor_go,OUTPUT);//PIN8(PWM)pinMode(Left_motor_back,OUTPUT);//PIN9(PWM)pinMode(Right_motor_go,OUTPUT);//PIN10(PWM)pinMode(Right_motor_back,OUTPUT);//PIN11(PWM)pinMode(key,INPUT);//定義按鍵接口為輸入接口pinMode(beep,OUTPUT);//定義蜂鳴器輸出pinMode(SensorRight,INPUT);//定義右尋跡紅外傳感器為輸入pinMode(SensorLeft,INPUT);//定義左尋跡紅外傳感器為輸入}//=======================基本動作=========================//前進voidrun(){digitalWrite(Right_motor_go,HIGH);//右電機前進digitalWrite(Right_motor_back,LOW);analogWrite(Right_motor_go,150);//PWM比例0~255調(diào)速,左右輪差異略增減analogWrite(Right_motor_back,0);digitalWrite(Left_motor_go,LOW);//左電機前進digitalWrite(Left_motor_back,HIGH);analogWrite(Left_motor_go,0);//PWM比例0~255調(diào)速,左右輪差異略增減analogWrite(Left_motor_back,150);//delay(time*100);//執(zhí)行時間,可以調(diào)整}//voidbrake(inttime)//剎車,停車voidbrake(){digitalWrite(Right_motor_go,LOW);digitalWrite(Right_motor_back,LOW);digitalWrite(Left_motor_go,LOW);digitalWrite(Left_motor_back,LOW);//delay(time*100);//執(zhí)行時間,可以調(diào)整}//voidleft(inttime)//左轉(zhuǎn)(左輪不動,右輪前進)voidleft(){digitalWrite(Right_motor_go,HIGH); //右電機前進digitalWrite(Right_motor_back,LOW);analogWrite(Right_motor_go,150);analogWrite(Right_motor_back,0);//PWM比例0~255調(diào)速digitalWrite(Left_motor_go,LOW);//左輪停止digitalWrite(Left_motor_back,LOW);analogWrite(Left_motor_go,0);analogWrite(Left_motor_back,0);//PWM比例0~255調(diào)速//delay(time*100); //執(zhí)行時間,可以調(diào)整}//voidright(inttime)//右轉(zhuǎn)(右輪不動,左輪前進)voidright(){digitalWrite(Right_motor_go,LOW);//右電機停止digitalWrite(Right_motor_back,LOW);analogWrite(Right_motor_go,0);analogWrite(Right_motor_back,0);//PWM比例0~255調(diào)速digitalWrite(Left_motor_go,LOW);//左電機前進digitalWrite(Left_motor_back,HIGH);analogWrite(Left_motor_go,0);analogWrite(Left_motor_back,150);//PWM比例0~255調(diào)速//delay(time*100); //執(zhí)行時間,可以調(diào)整}voidkeysacn()//按鍵掃描{intval;val=digitalRead(key);//讀取數(shù)字7口電平值賦給valwhile(!digitalRead(key))//當按鍵沒被按下時,一直循環(huán){val=digitalRead(key);//此句可省略,可讓循環(huán)跑空}while(digitalRead(key))//當按鍵被按下時{delay(10); //延時10msval=digitalRead(key);//讀取數(shù)字A2口電平值賦給valif(val==HIGH)//第二次判斷按鍵是否被按下{digitalWrite(beep,HIGH); //蜂鳴器響while(!digitalRead(key)) //判斷按鍵是否被松開digitalWrite(beep,LOW); //蜂鳴器停止}elsedigitalWrite(beep,LOW);//蜂鳴器停止}}voidloop(){keysacn();//調(diào)用按鍵掃描函數(shù)while(1){//有信號為LOW沒有信號為HIGH檢測到黑線輸出高檢測到白色區(qū)域輸出低SR=digitalRead(SensorRight);//有信號表明在白色區(qū)域,車子底板上L1亮;沒信號表明壓在黑線上,車子底板上L1滅SL=digitalRead(SensorLeft);//有信號表明在白色區(qū)域,車子底板上L2亮;沒信號表明壓在黑線上,車子底板上L2滅if(SL==LOW&&SR==LOW)run();//調(diào)用前進函數(shù)elseif(SL==HIGH&SR==LOW)//左尋跡紅外傳感器,檢測到信號,車子向右偏離軌道,向左轉(zhuǎn)left();elseif(SR==HIGH&SL==LOW)//右尋跡紅外傳感器,檢測到信號,車子向左偏離軌道,向右轉(zhuǎn)right();else//都是黑色,停止brake();}}致謝經(jīng)過幾個月的忙碌工作,用心設計,本設計傾注了很多精力和汗水,現(xiàn)在即將到達設計的尾聲,非常感謝胡海龍老師和于宏波老師的耐心指導,在校四年期間各位授課老師的教導和給我的很多實踐的機會,還有一些網(wǎng)絡上的朋友。在設計中遇到了許許多多的問題,但是在向老師請教的時候總會得到解決思路,其實問題不可怕,最可怕的就是不知道問題出在了哪里。印象中最深刻的是,智能小車的尋跡部分,當時經(jīng)過學習,只理解和清楚了紅外尋跡傳感器的基礎用法,對怎樣設計出一個合理可調(diào)靈敏度的電路的尋跡模塊一頭霧水,經(jīng)過胡海龍老師的悉心教導,和自己的深入學習,最終設計出了用電位器來改變電阻進而改變整個電路電壓,最后用一個LM393雙電壓比較器來控制尋跡模塊的靈敏度。更多的時候,我們需要的只是一個解決方案,一個思路,剩下的就是不斷去鉆研,去嘗試,再次感謝胡海龍老師和于宏波老師幫忙提供的一個又一個寶貴的思路,更要感謝在此期間遇到的每一個人,感謝身邊的朋友,有很多時候,也許就是因為朋友的一句話,就會讓你斗志滿滿,每當意志消沉,最想找自己的朋友同學談談心,散散心,所以,也要感謝朋友的包容與陪伴,感謝家人的鼓勵與支持,在我看來,完成這個作品,順利畢業(yè),應該就是對身邊的人也是對自己最好的交代。
PowerPoint課件制作實用技巧PowerPoint是微軟公司生產(chǎn)的制作幻燈片和簡報的軟件(以下簡稱PPT)。在我們許多人看來,它只不過是一個簡單地對文字、圖形、圖片進行演示的軟件,教學中的課件制作軟件當屬Authorware、Flash。Authorware和Flash制作的動畫效果的確很好,而且它們的功能也很強大。不過這些軟件在制作課件的過程中往往非常耗時,用這些專業(yè)軟件來制作課件用于平時的教學往往效率很低。PPT就是一個非常簡單、實用的制作課件的軟件,只要你用好它,同樣能做非常棒的課件來。一、掌握基本,知道“插入”。(一)知道從“插入”菜單進入,會給PPT課件添加文字、圖片、影片和聲音等,也就會做一般的課件了。(二)圖片插入與處理1.插入圖片具體方法:a)插入剪貼畫或文件中的圖片;b)添加圖片做背景;c)給自選圖形做填充。2.處理圖片具體方法:我們用PPT制作課件時,經(jīng)常從網(wǎng)上下載圖片來用,而網(wǎng)絡中的圖片往往含有超鏈接和網(wǎng)站名稱痕跡,我們需要刪除其中超鏈接,并對圖片進行裁剪處理。在Powerpoint中,我們一般可以利用“圖片”工具欄上的“裁剪”工具進行裁剪處理,但是,這里的工具只能對圖片進行矩形裁剪,若想裁剪成圓形、多邊形等其他形狀,通常方法就無能為力了。其實這個問題在PPT中是可以解決的。我們用給自選圖形做填充圖片的方法就可以實現(xiàn)我們需要的效果。具體步驟:a)首先利用“繪圖”工具欄畫一個想要裁剪的圖形,如橢圓。b)選中橢圓后單擊“繪圖”工具欄上“填充顏色”按鈕右側(cè)黑三角,從列表菜單中單擊“填充效果”命令。c)打開選擇“圖片”選項卡,單擊〔選擇圖片〕按鈕,從“選擇圖片”對話框中找到合適的圖片,單擊〔插入〕按鈕后返回到“填充效果”對話框最后單擊〔確定〕按鈕后退出。此圖片當作橢圓圖形的背景出現(xiàn),改變了原來的矩形形狀,獲得了滿意的裁剪圖片效果。圖片在插入PPT之前,我們可以用ACDSEE軟件進行加工,如改變大小,裁剪等操作。二、學會下載,查找方法。在制作課件過程中,我們時常需要從網(wǎng)絡上下載各種資源用以豐富課件內(nèi)容,提升課堂效果。但有許多網(wǎng)站的flash動畫都不提供下載;還有網(wǎng)站為我們提供了許多視頻素材,這些視頻素材都是FLV流媒體格式。FLV流媒體格式是一種新的視頻格式,全稱為FlashVideo。由于它形成的文件極小、加載速度極快,使得網(wǎng)絡觀看視頻文件成為可能,它的出現(xiàn)也有效地解決了視頻文件導入Flash后,使導出的SWF文件體積龐大,不能在網(wǎng)絡上很好的使用等缺點。目前各在線視頻網(wǎng)站均采用此視頻格式。如新浪播客、56、優(yōu)酷、土豆、酷6等,無一例外。FLV已經(jīng)成為當前視頻文件的主流格式。這些網(wǎng)站一般都不提供下載。我們想要這些素材,怎樣辦?1.尋找下載方法:a)在百度網(wǎng)站搜索欄中輸入下載的內(nèi)容,搜索下載方法。b)弄清格式,再搜索方法。2.具體方法推薦①flasah動畫的下載方法一:IE緩存中尋找在網(wǎng)上看過一個flash后,一般情況下都會保存在IE緩存里。右擊桌面上的IE圖標,選“屬性”命令,單擊中間的“設置”按鈕,彈出“Internet臨時文件和歷史記錄設置”面板,單擊“查看文件”,可以打開臨時文件夾,按時間排序,找到剛才打開的flash動畫文件。優(yōu)點:不需要安裝其它軟件。缺點:操作相對煩瑣。方法二:借助Flashsaver等軟件下載,這些軟件都可以快速、方便的下載你所需要的flash文件。優(yōu)點:簡單、方便、快速。缺點:需要安裝使用。②FLV視頻的獲取方法一:IE緩存中尋找,方法同flasah。方法二:flv視頻解析下載/三、學用控件,轉(zhuǎn)化應用1.flash動畫的插入方法一:安裝flash插件,再插入flash。步驟:a)安裝“ppt插flash軟件”插件;b)單擊“插入”→“flashmovie”→打開要播放的flash文件→確定。方法二:利用控件插入flash動畫。步驟:a)插入“ShockwaveFlashObject”控件對象:右擊“工具欄”→選“控件工具箱”(或點“視圖→工具欄→控件工具箱”);點“其他控件”(控件工具箱中最后一個形似錘子斧頭的按鈕),拖動滾動條或在英文輸入法狀態(tài)下按鍵盤上“s”鍵,快速定位到以s開頭的控件,選擇“ShockwaveFlashObject”控件。將鼠標移到幻燈片工作區(qū),鼠標指針變成“十”字型,拖動鼠標繪制出一個形似信封的矩形。b)打開控件對象“屬性”對話框:右擊矩形控件對象,在彈出的快捷菜單中選“屬性”命令。c)正確設置控件對象屬性:主要是在“Movie”空白文本域中正確輸入演示文稿要播放的.swf動畫的完整名稱。d)將控件對象適當縮放:為了獲得比較好的播放效果,拖動控件對象的縮放點使它幾乎覆蓋整個幻燈片工作區(qū),但要在幻燈片工作區(qū)底部保留少許空白區(qū)域。這樣既可以享受.swf動畫大屏幕播放的好處,又能夠保證幻燈片能夠順利地切換。e)一般情況下,幻燈片應顯示出動畫的第一幀圖形。如果控件對象仍是空白的,可保存演示文稿,關閉后再打開它,按F5放映幻燈片,應該能夠正確播放動畫。2.FLV視頻的插入FLV視頻與FLASH不一樣的。全稱是flashvideo,所用的播放器也不一樣。①利用控件插入PPT的方法也是有區(qū)別的。不同點:先要下載pptflv.swf文件,此文件是類似于網(wǎng)頁中FLV視頻播放器的一個Flash文件(可用百度搜索下載下來后記著要改文件名,保留擴展名);例如改成:pptflv1.swf“Movie”參數(shù)值填入方法不一樣,參數(shù)值示例:pptflv.swf?file=視頻.FLV“pptflv.swf”即為步驟一下載下來的Flash文件的完整文件,“視頻.FLV”即為需要播放的FLV視頻的文件名,大家只要將pptflv.swf換成自己下載后起的文件名,將“視頻.FLV”換成自己的FLV視頻文件名,則此FLV文件就可以在PowerPoint中播放了。如播放2.flv視頻參數(shù)填法:示例:pptflv1.swf?file=2.FLV②方法二:將flv轉(zhuǎn)換成swf再插入轉(zhuǎn)換軟件:UltraFlashVideoFLVConverter3.2.0軟件說明:該軟件又叫全格式FLV轉(zhuǎn)換器,支持將幾乎所有主流視頻格式轉(zhuǎn)換為FLV或者SWF且對用戶較為關心的RealMedia(RM/RMVB...)和QuickTime(MOV/QT...)支持良好。三大特色功能:既可輸出FLV格式,也可輸出SWF格式,甚至同時輸出FLV+SWF格式。此軟件也支持創(chuàng)建調(diào)用播放的網(wǎng)頁支持導入所有的主流字幕格式。srt,*.sub,*.idx,*.ssa,*.ass,*.psb,*.smi)有字幕合成功能,你現(xiàn)在無需再使用那些繁瑣的專業(yè)軟件來合成字幕到視頻中去,字幕合成與格式轉(zhuǎn)換一氣呵成!支持視頻分割,右鍵點擊列表中的源文件,選擇[編輯視頻],自己設置下起點終點即可對視頻進行去粗取精處理?、鄯椒ㄈ簩lv轉(zhuǎn)換成其他格式視頻文件再插入工具:FLV轉(zhuǎn)AVI(FreeFLVtoAVIConverter1.5)作用:一個免費的將FLV轉(zhuǎn)換成AVI的軟件,簡單好用,自帶解碼器。四、學做交互,理解運用。1.利用母版進行交互母版≠模版母版和模版可以使課件統(tǒng)一整體風格,展現(xiàn)自己的個性和特點;模版是對同一類課件所做的整體風格統(tǒng)一設置,母版則是對某一部課件內(nèi)部所做的個性化統(tǒng)一設置。母版設置得好,就可以存為模版,供別人在制作同類題材時使用。修改幻燈片母板的方法和技巧。如果我們希望為每一張幻燈片添加上一項固定的內(nèi)容,并做超鏈接,可以通過修改“母板”來實現(xiàn)。a)執(zhí)行“視圖→母板→幻燈片母板”命令,進入“幻燈片母板”編輯狀態(tài)。b)插入固定內(nèi)容。例如:將圖片插入到幻燈片中,調(diào)整好大小、定位到合適的位置上。c)給這張圖片插入超鏈接,就可以進行交互了。d)單擊“關閉母板視圖”按鈕退出“幻燈片母板”編輯狀態(tài)。以后添加幻燈片時,該幻燈片上自動添加上該圖片。如果說一個PPT有它的靈魂的話,那就是PPT的母板,它的作用猶如摩天大廈的根基一般。2.在PPT演示文稿中插入PowerPoint演示文稿對象實現(xiàn)交互具體效果:①導航目錄內(nèi)容展示效果②單擊小圖片就可看到該圖片的放大圖自動縮效果《畫家鄉(xiāng)》一課五個畫面交互的具體操作方法:a)單擊“插入→對象”,在出現(xiàn)的選擇頁中選擇“MicrosoftPowerPoint演示文稿”,單擊確定。此時就會在當前幻燈片中插入一個“PowerPoint演示文稿”的編輯區(qū)域。b)在此編輯區(qū)域中我們就可以對插入的演示文稿對象進行編輯了,編輯方法與PowerPoint演示文稿的編輯方法一樣。c)在插入的演示文稿對象中創(chuàng)建所需的幻燈片。可將圖片設置為幻燈片相同大小,退出編輯后,就可發(fā)現(xiàn)圖片以縮小方式顯示了(其實是整個插入的演示文稿對象被縮小顯示了)。d)最后,我們只需對剩余的圖片進行插入。為了提高效率,可將這個插入的演示文稿對象進行復制,并按照上面的方法對圖片進行替換即可。e)完畢后,單擊“觀看放映”命令進行演示,單擊小圖片馬上會放大,再單擊放大的圖片馬上又返回到了瀏覽小圖片的幻燈片中了。原理:這里的小圖片實際上是插入的演示文稿對象,它們的“動作設置”屬性中的“單擊鼠標”中的“對象動作”被設為了“演示”(這是默認值)。因此我們在演示時,單擊小圖片,就是等于對插入的演示文稿對象進行“演示觀看”。而演示文稿對象在播放時就會自動全屏幕顯示。所以我們看到的圖片就好像被放大了一樣,而我們單擊放大圖片時,插入的演示文稿對象實際上已被播放完了(因為只有一張),它就會自動退出,所以就回到了主幻燈片中了。3.用觸發(fā)器控制自定義動畫進行交互以前我們在使用PowerPoint制作課件時,常常發(fā)現(xiàn)制作人機交互性的課件非常麻煩。其實在PowerPoint2003里,用觸發(fā)器控制自定義動畫可以輕松地制作出交互性很強的課件。觸發(fā)器功能可以將畫面中的任一對象設置為觸發(fā)器,單擊它,該觸發(fā)器下的所有對象就能根據(jù)預先設定的動畫效果開始運動,并且設定好的觸發(fā)器可以多次重復使用。類似于Authorware、Flash等軟件中的熱對象、按鈕、熱文字等,單擊后會引發(fā)一個或者的一系列動作。例1:單擊“棱臺”后,“小球”開始按一定路徑運動。例2:分別單擊“變色一”和“變色二”,讓“笑臉”顏色。例3:單擊下面一段話的關鍵詞,讓詞語變紅色讀下面一段話,說說從哪些詞語中可以看出侵略者采用了各種野蠻手段掠奪、毀滅圓明園的?他們把園內(nèi)凡是能拿走的東西,統(tǒng)統(tǒng)掠走,拿不動的,就用大車或牲口搬運。實在運不走的,就任意破壞、毀掉。步驟:a)將原來段落中的重點詞消去;(將詞語顏色變成和背景色一樣)b)將重點詞作為單獨文本覆蓋到原來位置;c)設置重點詞自定義動畫為“添加效果→強調(diào)→更改字體顏色→紅色”d)右擊重點詞自定義動畫,選擇“效果選項”,選擇“計時”,選擇“觸發(fā)器”,選“單擊下列對象時啟動效果”,再選重點詞,按確定。五、學會截取,合理選用。(一)視頻的截取加工1.工具:萬能轉(zhuǎn)換器(英文名TotalVideoConverter)作用:可以幫助你快速的分割,修整大的AVI、MPEG、ASF或者WMV文件為一個個小的視頻文件,內(nèi)置視頻播放器,你可以很方便的按照所選擇的播放時間進行切割操作,不需要另外具備高深的技術知識,簡單容易使用!2.繪聲繪影會聲會影是一套操作最簡單,功能最強悍的DV、HDV影片剪輯軟件。不僅完全符合家庭或個人所需的影片剪輯功能,甚至可以挑戰(zhàn)專業(yè)級的影片剪輯軟件。(二)flash的片段截取有時候,在網(wǎng)絡上下載了一個課件,對自己的課堂教學有幫助,但是又不想全部應用這個課件,只想取出其中一部分,應該則么辦呢?先用碩思閃客精靈將.swf文件和.exe文件轉(zhuǎn)換成fla文件,再用flash8打開進行編輯,截取自己所需的片段,然后插入到ppt里面為我所用。1.碩思閃客精靈:它是一款用于瀏覽和解析Flash動畫(.swf文件和.exe文件)的工具。最新版本有著強大的功能,可以將swf文件導出成FLA文件。它還能夠?qū)lash動畫中的圖片、矢量圖、聲音、視頻(*.flv)、文字、按鈕、影片片段、幀等基本元素完全分解,最重要的是可以對動作的腳本(Actionscript)進行解析,清楚的顯示其動作的代碼,讓對Flash動畫的構(gòu)造一目了然。支持將SWF文件導出成FLA文件,幫助丟失FLA文件的影片作者重新獲得FLA文件,從而可以再編輯。完全兼容Flash8文件和動作腳本(ActionScript)2.0。碩思閃客精靈支持將包含組件的SWF文件轉(zhuǎn)換成FLA格式,用戶可以在Flash中編輯這些組件。支持解析Flash影片中的視屏(video)文件,并將Flash影片中的視頻文件導出為*.flv格式。2.碩思閃客精靈具體使用方法:①解析Flash課件,提取課件素材在Flash課件作品中有大量的圖片、聲音和視頻等資源。由于制作者擁有的資源不同,在制作課件時,很難及時、方便地尋找到適合的素材。如果可以從同類作品中將所需要的資源提取出來為己所用的話,不僅大大節(jié)約了搜集素材資源的時間,而且會極大地提高課件利用率。但是,F(xiàn)lash課件發(fā)布時一般都進行加密處理,使教師無法用普通的方式導入到Flash中進行編輯。而碩思閃客精靈可以解析出Flash作品中的元件及腳本,并且可以保存成swf格式,這樣在創(chuàng)作時就可以直接導入Flash中使用。啟動閃客精靈,單擊工具上的“快速打開”按鈕打開一個Flash動畫(可以是swf格式或exe格式),閃客精靈會自動分解當前動畫(圖2),包括用到的腳本語言(Actions語句),并在資源欄中分類羅列著動畫中的各種元件(圖片、按鈕、影片和聲音等);單擊某個元件,可以在中間的窗口中預覽;勾選需要的元件,然后單擊“導出”按鈕,就可以把選中的元件分類保存到原文件所在的文件夾中。②反編譯Flash課件,獲取課件源代碼碩思閃客精靈的最大亮點就是能夠?qū)lash動畫(swf格式)還原成其源文件(Fla格式),相信這個功能是很多朋友期待已久的。還原的方法十分的簡單,只需要打開Flash動畫,再單擊工具欄上的“導出Fla”按鈕,選擇保存位置,稍等后就完成了還原工作,此時還會提示“是否愿意用Flash打開它”,單擊“Yes”即可啟動系統(tǒng)中安裝的Flash打開還原后的源文件,此時你就可以隨心所欲地對它進行修改啦。3.用flash8進行編輯基本方法:選取需要幀,復制,粘貼到新的flash中,調(diào)試修改。上面介紹了關于破解Flash課件的一些方法和手段,有一個特定的使用范圍,即為了課堂教學服務,只有資源共享才能提高教學效率,促進教學效果的提高。不能做為商業(yè)目的,也不能將別人的課件的署名修改一下,便成為自己的作品,用于參加比賽,這是不道德的行為。在PPT演示中禁用右鍵快捷菜單和滑鼠滾動一大群與會人員正襟危坐,你豪情滿懷地進行著某個新產(chǎn)品的演示或介紹,卻不小心由于鼠標左鍵的誤操作導致幻燈片跳到了本不應該出現(xiàn)的位置,或者本應按下鼠標左鍵切換到下一張,卻由于按下了右鍵而出現(xiàn)一個快捷菜單。不用擔心,只要進行小小的設置,就可以將這些煩人的問題統(tǒng)統(tǒng)搞定。從任務窗格中打開“幻燈片切換”,將換片方式小節(jié)中的“單擊鼠標時”和“每隔”兩個復選項全部去除,然后將這個設置應用于所有幻燈片,以后切換到下一張或上一張,只有通過鍵盤上的方向鍵才能進行操作。至于另外一個問題,解決的辦法也很簡單,從“工具”菜單下打開“選項→視圖”窗口,取消“幻燈片放映”小節(jié)上的“右鍵單擊快捷菜單”復選框即可?!鲈赑PT演示文稿內(nèi)復制幻燈片要復制演示文稿中的幻燈片,請先在普通視圖的“大綱”或“幻燈片”選項中,選擇要復制的幻燈片。如果希望按順序選取多張幻燈片,請在單擊時按Shift鍵;若不按順序選取幻燈片,請在單擊時按Ctrl鍵。然后在“插入”菜單上,單擊“幻燈片副本”,或者直接按下“Ctrl+shift+D”組合鍵,則選中的幻燈片將直接以插入方式復制到選定的幻燈片之后?!鯬owerpoint自動黑屏在用Powerpoint展示課件的時候,有時需要學生自己看書討論,這時為了避免屏幕上的圖片影響學生的學習注意力可以按一下“B”鍵,此時屏幕黑屏。學生自學完成后再接一下“B”鍵即可恢復正常。按“W”鍵也會產(chǎn)生類似的效果?!鰧⒒脽羝l(fā)送到word文檔1、在Powerpoint中打開演示文稿,然后在“文件”菜單上,指向“發(fā)送”,再單擊“MicrosoftWord”。2、在“將幻燈片添加到Microsoftword文檔”之下,如果要將幻燈片嵌入word文檔,請單擊“粘貼”;如果要將幻燈片鏈接到word文檔,請單擊“粘貼鏈接”。如果鏈接文件,那么在Powerpoint中編輯這些文件時,它們也會在word文檔中更新。3、單擊“確定”按鈕。此時,系統(tǒng)將新建一個word文檔,并將演示文稿復制到該文檔中。如果word未啟動,則系統(tǒng)會自動啟動word?!鲎尰脽羝詣硬シ乓宲owerpoint的幻燈片自動播放,只需要在播放時右鍵點擊這個文稿,然后在彈出的菜單中執(zhí)行“顯示”命令即可,或者在打開文稿前將該文件的擴展名從PPT改為PPS后再雙擊它即可。這樣一來就避免了每次都要先打開這個文件才能進行播放所帶來的不便和繁瑣。■增加PPT的“后悔藥”在使用powerpoint編輯演示文稿時,如果操作錯誤,那么只要單擊工具欄中的“撤消”按鈕,即可恢復到操作前的狀態(tài)。然而,默認情況下Powerpoint最多只能夠恢復最近的20次操作。其實,powerpoint允許用戶最多可以“反悔”150次,但需要用戶事先進行如下設置:在“工具-選項”,擊“編輯”選項卡,將“最多可取消操作數(shù)”改為“150”,確定?!鯬PT中的自動縮略圖效果你相信用一張幻燈片就可以實現(xiàn)多張圖片的演示嗎?而且單擊后能實現(xiàn)自動放大的效果,再次單擊后還原。其方法是:新建一個演示文稿,單擊“插入”菜單中的“對象”命令,選擇“Microsoftpowerpoint演示文稿”,在插入的演示文稿對象中插入一幅圖片,將圖片的大小改為演示文稿的大小,退出該對象的編輯狀態(tài),將它縮小到合適的大小,按F5鍵演示一下看看,是不是符合您的要求了?接下來,只須復制這個插入的演示文稿對象,更改其中的圖片,并排列它們之間的位置就可以了?!隹焖凫`活改變圖片顏色利用powerpoint制作演示文稿課件,插入漂亮的剪貼畫會為課件增色不少??刹⒉皇撬械募糍N畫都符合我們的要求,剪貼畫的顏色搭配時常不合理。這時我們右鍵點擊該剪貼畫選擇“顯示‘圖片’工具欄”選項(如果圖片工具欄已經(jīng)自動顯示出來則無需此操作),然后點擊“圖片”工具欄上的“圖片重新著色”按鈕,在隨后出現(xiàn)的對話框中便可任意改變圖片中的顏色?!鰹镻PT添加公司LOGO用powerpoint為公司做演示文稿時,最好第一頁都加上公司的Logo,這樣可以間接地為公司做免費廣告。執(zhí)行“視圖-母版-幻燈片母版”命令,在“幻燈片母版視圖”中,將Logo放在合適的位置上,關閉母版視圖返回到普通視圖后,就可以看到在每一頁加上了Logo,而且在普通視圖上也無法改動它了?!觥氨4妗碧厥庾煮w為了獲得好的效果,人們通常會在幻燈片中使用一些非常漂亮的字體,可是將幻燈片拷貝到演示現(xiàn)場進行播放時,這些字體變成了普通字體,甚至還因字體而導致格式變得不整齊,嚴重影響演示效果。在powerpoint中,執(zhí)行“文件-另存為”,在對話框中點擊“工具”按鈕,在下拉菜單中選擇“保存選項”,在彈出其對話框中選中“嵌入TrueType字體”項,然后根據(jù)需要選擇“只嵌入所用字符”或“嵌入所有字符”項,最后點擊“確定”按鈕保存該文件即可?!隼媒M合鍵生成內(nèi)容簡介我們在用powerpoint2003制作演示文稿時,通常都會將后面幾個幻燈片的標題集合起來,把它們作為內(nèi)容簡介列在首張或第二張幻燈片中,讓文稿看起來更加直觀。如果是用復制粘貼來完成這一操作,實在有點麻煩,其實最快速的方法就是先選擇多張幻燈片,接著按下alt+shift+s即可?!鲅菔疚母逯械膱D片隨時更新在制作演示文稿中,如果想要在其中插入圖片,執(zhí)行“插入-圖片-來自文件”,然后打開“插入圖片”窗口插入相應圖片。其實當我們選擇好想要插入的圖片后,
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