基于Stm32開發(fā)板的智能玩具小車的設計與實現(xiàn)

I摘要摘要：隨著當今時代的科學技術的發(fā)展，計算機技術也迎來了高速發(fā)展時期。在嵌入式領域，各種各樣的智能設備和生活家居出現(xiàn)，都說明了我們正朝著物聯(lián)網(wǎng)的時代前進。嵌入式技術的使用遍布生活中的方方面面，我想把嵌入式技術應用到玩具小車上面，讓傳統(tǒng)的玩具也可以變得智能，變得更加有趣味性。智能玩具小車以STM32作為核心開發(fā)板，應用了PWM脈寬調(diào)制技術、紅外遙控技術、智能循跡技術以及超聲波避障技術，使用到的關鍵硬件有L293D芯片、紅外信號接收器、ST188紅外光電傳感器、舵機云臺以及超聲波傳感器。小車主要有驅(qū)動行駛模塊、紅外遙控模塊、智能循跡模塊和超聲波搖頭避障模塊。智能小車基本實現(xiàn)三大運動效果，第一是通過紅外遙控器控制小車前進后退等運動。第二是小車可以在黑色軌跡上循跡行駛，自己根據(jù)黑色軌跡轉(zhuǎn)彎和前進。第三是小車遇到障礙物時，通過超聲波確定與障礙物的距離，并通過超聲波尋找沒有障礙物的安全路線。關鍵詞：STM32、PWM技術、L293D芯片、超聲波傳感器

AbstractAbstract：Withthedevelopmentofscienceandtechnologyintoday’sera,computertechnologyhasalsousheredinaperiodofrapiddevelopment.Intheembeddedfied,avarietyofsmartdevicesandhomefurnishingsshowthatwearemovingtowardstheeraoftheinternetofthings.Embeddedtecnologyiswidelyusedinallaspectsoflife.Iwanttoapplyembeddedtechnologytotoycars,sothattraditionaltoyscanbecomemoreintelligentandinteresting. TheintelligenttoycartakesSTM32asthecoredevelopmentboard,andusesPWMtechnology,infraredremotecontroltechnology,intelligenttrackingtechnologyandultrasonicobstacleavoidancetechnilogy.ThekeyhardwareusedincludesL293Dchip,infraredsignalreceiver,ST188infraredphotoelectricsensor,steeringenginecloudplatformandultrasonicsensor.Thecarmainlyincludesdrivingmodule,infraredremotecontrolmodule,intelligenttrackingmoduleandultrasonicshakingheadobstacleavoidancemodule.Thecarmainlyincludesdrivingmodule,infraredremotecontrolmodule,intelligenttrackingmoduleandultrasonicshakingheadobstacleavoidancemodule.Thefirstistocontrolthecarforwardandbackwardbyinfraredremotecontrol.Thesecondisthatthecarcanfollowtheblacktrack,turningandmovingaccordingtotheblacktrack.Thirdly,whenthecarencountersobstacles,thedistancebetweenthecarandtheobstaclesisdeterminedbyultrasound,andthesaferoutewithoutobstaclesisfoundbyultrasound.Keywords：STM32,PWMtechnology,L293Dchip,ultrasonicsensor目錄TOC\o"1-3"\f\h\z\u第1章緒論 11.1研究的背景和意義 11.1.1智能玩具小車的研究背景分析 11.1.2智能玩具小車的研究意義 11.2國內(nèi)外發(fā)展狀況 21.2.1國內(nèi)智能玩具小車的發(fā)展狀況 21.2.2國外智能玩具小車的發(fā)展狀況 21.3智能玩具小車的環(huán)境介紹 31.3.1智能玩具小車的開發(fā)環(huán)境 31.3.2智能玩具小車的硬件環(huán)境 3第2章需求分析 42.1系統(tǒng)功能需求 42.2系統(tǒng)功能模塊 42.2.1紅外遙控小車運動模式 42.2.2智能循跡行駛模式 52.2.3超聲波避障行駛模式 5第3章智能小車的系統(tǒng)設計 63.1驅(qū)動行駛模塊 63.1.1PWM脈寬調(diào)制技術 63.1.2L293D芯片 73.2紅外遙控模塊 83.2.1紅外信號發(fā)射裝置 83.2.2紅外信號接收裝置 93.3智能循跡模塊 103.3.1ST188紅外光電傳感器 103.3.2循跡模塊電路設計 113.4超聲波搖頭避障模塊 113.4.1小車的舵機 113.4.2超聲波傳感器 12第4章智能小車的系統(tǒng)實現(xiàn) 134.1紅外遙控小車運動程序 134.1.1程序流程圖 134.1.2重要代碼編寫 144.2小車智能循跡程序 164.2.1程序流程圖 174.2.2重要代碼編寫 174.3小車超聲波避障程序 194.3.1程序流程圖 204.3.2重要代碼編寫 20第5章系統(tǒng)程序測試 235.1紅外遙控小車運動程序調(diào)試 235.1.1紅外遙控小車運動程序測試內(nèi)容 235.1.2紅外遙控小車運動程序測試過程 235.2小車智能循跡程序調(diào)試 245.2.1小車智能循跡程序測試內(nèi)容 245.2.2小車智能循跡程序測試過程 245.35.3小車超聲波避障程序調(diào)試 245.3.15.3.1小車超聲波避障程序測試內(nèi)容 245.3.25.3.2小車超聲波避障程序測試過程 24參考文獻 26致謝 27PAGE28緒論研究的背景和意義智能玩具小車的研究背景分析隨著智能時代的到來，社會各個產(chǎn)業(yè)的智能化已然成為一種趨勢。比如智能電冰箱、智能空調(diào)、智能穿戴到工業(yè)上的參加生產(chǎn)的機械手、機器人再到街邊巡邏的機器人，生活中的方方面面都充斥著智能化的氣息。玩具小車的智能化趨勢也是日益增加，傳統(tǒng)的玩具小車說帶來的趣味性在智能玩具小車的比較下暗淡無關。智能化的玩具小車在這個技術高速發(fā)展的時代背景下融合的技術越來越多，比如wifi、藍牙控制，紅外線技術，超聲波避障以及各種傳感器。這大大提高了玩具小車的功能復雜性和游戲時的趣味性，變得更加受孩子的喜愛和父母的青睞。伴隨中國的二胎政策的開放，未來大多數(shù)的中國家庭里不只有一個獨生子女，對于玩具的市場需求會比較大。在家長的眼里，一款好玩而又智能的玩具無疑是最佳選擇。孩子在游戲時便能接觸到智能化的東西，從而可能激發(fā)起內(nèi)心的求知欲，進而努力學習知識。近些年來，嵌入式的發(fā)展越來越快，涉及的領域也非常廣泛，應用非常普遍。在嵌入式領域里，STM32開發(fā)板具有著一定的地位，其高性能、低功耗的優(yōu)勢成了眾多企業(yè)追捧的原因，也是我選擇它的原因。傳統(tǒng)的單片機芯片8051是一種只有8位元的單芯片微控制器，40個引腳，并且I/O口有限，需要重復利用。而STM32芯片是基于ARM的32位微控制器，64個引腳以及多個物理中斷，內(nèi)置睡眠模式減少功能損耗。STM32芯片取代傳統(tǒng)的8051芯片是技術發(fā)展的結(jié)果，也是嵌入式的時代需求?；赟TM32研究開發(fā)一款玩具小車，既能滿足對于小車的性能需求也能夠?qū)崿F(xiàn)玩具小車的多功能性。智能玩具小車的研究意義在這個智能時代，伴隨著嵌入式技術的高速發(fā)展，智能玩具的出現(xiàn)成為一種發(fā)展趨勢。我希望孩子在玩智能玩具小車的時候能夠愛不釋手，在把玩玩具的同時能夠接觸到嵌入式的東西，從而去追問去學習其中的知識，讓學習嵌入式技術的人越來越年輕。又或者把它當成一種業(yè)余愛好，在搗弄小車的同時培養(yǎng)他的動手能力和創(chuàng)新意識。國內(nèi)外發(fā)展狀況國內(nèi)智能玩具小車的發(fā)展狀況當今我們處在一個智能化快速發(fā)展的時代，我們身邊小孩子們玩的玩具也在慢慢的變得越來越智能化。這也是計算機和微電子技術高速發(fā)展的結(jié)果。目前市場上出現(xiàn)的智能玩具產(chǎn)品多采用了智能芯片、WiFi技術、人機交互、語音識別等先進技術，讓傳統(tǒng)的玩具變得耳目一新，受到廣大孩子的喜愛。智能玩具小車也是一樣，在傳統(tǒng)的玩具小車上融合了傳感器、超聲波等先進技術，趣味性大大加強。目前在國內(nèi)，智能玩具車存在著很大的市場空間，因為大多數(shù)的家庭里的兒童玩具車都是傳統(tǒng)的模型車。在價格方面，由于有些技術的成本，導致智能玩具車的價格往往比傳統(tǒng)的玩具車高出好幾倍，這也是智能玩具車的只能是少數(shù)孩子手中玩具的原因。20世紀80年代，一些智能小車的研究才從我國開始，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的智能小車取得了一定的發(fā)展成果的。我國第一輛無人車于1992年研制出來。我國智能小車比賽也是相當?shù)姆睒s和豐富。智能車輛競賽也被教育部指定為大學生競賽項目之一。智能小車的研究涉及傳感器技術、機械結(jié)構(gòu)、智能控制等多個學科的知識。未來國內(nèi)的智能小車發(fā)展會有很大的空間。國外智能玩具小車的發(fā)展狀況1972年，第一臺智能小車Shakey在美國研制成功。從20世紀70年代開始，美國等西方發(fā)達國家便投入大多的資金進行智能小車的研究，主要方向是軍事、高速公路和城市環(huán)境。在80年代初，歐洲在進行前車距控制、視覺增強、道路環(huán)境的感知和傳感器技術融合等方面取得了較大的進步。 美國卡內(nèi)基梅隆大學機器人研究所研制的NavLab-5智能車，已經(jīng)能夠完成傳感器信息融合，圖像理解和車體橫向控制等功能。該大學研制的類似于行星探測車“流浪號”的智能車具有多種環(huán)境感知力，并且能在沙漠中進行自主控制和幾千公里以外的人工控制。意大利Parma大學研制的ARGO試驗車應用立體視覺檢測和定位車輛行駛前方障礙，通過單目圖像來得到前方道路的幾何參數(shù)，并且通過I/O板來獲得車輛速度和其他數(shù)據(jù)。國外的智能小車起步比國內(nèi)要早很多，技術也比較成熟一點。從目前階段來看，智能車所能達到的智能化和自主化水平還比較低，還有很多方面需要改進和完善。智能玩具小車的環(huán)境介紹智能玩具小車的開發(fā)環(huán)境（1）操作系統(tǒng)：Window10（2）開發(fā)軟件：Keil5（3）燒錄方式：USB轉(zhuǎn)串口CH340驅(qū)動智能玩具小車的硬件環(huán)境（1）ZYSTM32核心板、STM32F103RCT6芯片（2）Arduino轉(zhuǎn)接板（3）兩個電機、5號2節(jié)電池盒、紅外遙控器（4）小車底板、2節(jié)14500mA鋰電池、鋰電池充電器（5）舵機云臺、超聲波模塊、4P杜邦線、藍牙模塊、紅外接收模塊

需求分析系統(tǒng)功能需求為了給用戶帶來更多的趣味性的美好體驗，智能玩具小車設定了三種娛樂模式，分別是紅外遙控小車運動模式、智能循跡模式以及超聲波避障模式。涉及的功能有紅外遙控功能、小車驅(qū)動行駛功能、循跡航行功能、超聲波避障功能。豐富的功能模塊帶來更加愉悅的游戲體驗。系統(tǒng)功能模塊智能玩具小車有三種功能模式，分別是紅外遙控小車運動模式、智能循跡行駛模式以及超聲波避障行駛模式。這三種模式都用到了一個基本且重要的驅(qū)動行駛功能，它是小車運動效果的呈現(xiàn)。紅外遙控功能是紅外遙控小車運動模式最主要的功能。循跡航行功能是智能循跡行駛模式最主要的功能，它決定著小車的自動循跡效果。超聲波避障功能在超聲波避障行駛模式中起到了關鍵的作用，它用來為小車檢測前方的障礙物和尋找安全路線。圖2.1系統(tǒng)功能模塊圖紅外遙控小車運動模式該模式下用戶可以通過紅外遙控器操縱小車運動，讓小車前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等運動。從紅外遙控器發(fā)出信號后，由小車上的紅外接收器接收并進一步處理，這就是紅外遙控功能。小車的驅(qū)動行駛功能是小車的動力源泉，小車的種種運動都由它來調(diào)配。智能循跡行駛模式這是一個比較智能且自動的模式，用戶只需按下啟動鍵，小車便可以繞著黑色軌跡自動行駛。這個模式涉及的循跡航行功能就是小車可以識別黑色線條，并根據(jù)黑色線條做出相應的運動調(diào)整，讓小車循跡行駛。超聲波避障行駛模式在這個模式下，小車啟動后便會直線行駛，當遇到障礙物時，小車利用超聲波判斷與障礙物的距離，并利用超聲波找出最佳避障路線。該模式涉及到的超聲波避障功能主要是超聲波傳感器發(fā)出超聲波并接收反彈回來的回波來判斷小車與障礙物的距離從而實現(xiàn)避障行駛。

智能小車的系統(tǒng)設計驅(qū)動行駛模塊智能小車采用左右兩個輪子獨立驅(qū)動，由兩個電機控制輪子的轉(zhuǎn)動。那么對于電機的控制采用PWM脈沖寬度調(diào)制技術和L293D電機驅(qū)動芯片的相互配合，從而實現(xiàn)對于電機轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速的良好控制。比如讓小車實現(xiàn)向左轉(zhuǎn)彎，可以調(diào)節(jié)左邊車輪反轉(zhuǎn)，右邊的車輪正轉(zhuǎn)，利用左右輪子間的差速從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。PWM脈寬調(diào)制技術PulseWidthModulation（PWM）即脈沖寬度調(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。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，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。隨著技術的發(fā)展，出現(xiàn)了多種PWM技術，如相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法等等。PWM技術的一大優(yōu)點是從主控制器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，可使信號保持為數(shù)字形式，可最大程度的降低系統(tǒng)噪音。產(chǎn)生PWM信號有兩種方式，一種是在固定的時間內(nèi)，通過改變頻率來得到PWM信號。這種恒定占空比但頻率不同的脈沖信號，在信號輸入時很容易產(chǎn)生震動從而產(chǎn)生噪音，所以在電機控制中比較不常用這種方法。另外一種是在固定時間內(nèi)，通過改變占空比來得到頻率恒定但占空比不同的PWM信號。產(chǎn)生的信號波形如圖3.1所示。圖3.1PWM信號波形PWM技術的原理圖3.2所示，在晶體三極管的基極輸入PWM脈沖，在ON的時間內(nèi)，由于輸入是高電平，此時三極管處于導通狀態(tài)，電機可以轉(zhuǎn)動。而在OFF時間內(nèi)，由于輸入是低電平，此時三級管處于關閉狀態(tài)，此時電機將停轉(zhuǎn)。但由于續(xù)流二極管的存在，在由ON的時間切換到OFF時間內(nèi)，電機線圈內(nèi)部將儲存部分能量，能夠提供給電機使之能夠在PWM脈沖的OFF區(qū)間，能繼續(xù)維持運轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣通過控制占空比的大小便可以控制電機工作的時間從而控制電機的轉(zhuǎn)速了。圖3.2PWM技術原理L293D芯片L293D芯片是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、小電流的電機驅(qū)動芯片，工作時最高電壓可高達36V，輸出電流大，峰值電流可高達2A，持續(xù)工作電流可高達1A。芯片集成了H型橋式驅(qū)動電路，可以穩(wěn)定地控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向。它可直接用于驅(qū)動一些大功率感性負載，如直流和步進電機、繼電器等，可通過對芯片控制信號輸入端進行邏輯設定就可實現(xiàn)電機驅(qū)動電壓的極性轉(zhuǎn)換，即實現(xiàn)方向變化的調(diào)整，并且L293D芯片具有工作時發(fā)熱量較低，體積較小，且單芯片可獨立控制兩個電機。圖3.3是L293D芯片連接電機的電路圖。圖3.3L293D芯片與電機連接的電路圖如圖3.4所示，芯片有OUTPUT1、2、3、4四個輸出端口，每兩個輸出端控制著一個直流電機。其中引腳ENA、ENB、INPUT1、INPUT2、INPUT3、INPUT4六個端口為控制信號的輸入端，配合控制著兩個直流電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、剎車、停止等狀態(tài)。ENA和ENB是與主控制器PWM的輸出信號相連接，也就決定著電機轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)。當ENA或ENB輸入為高電平狀態(tài)，則電機處于運動狀態(tài)，若輸入為低電平狀態(tài)，則電機處于停止狀態(tài)。那么電機的轉(zhuǎn)動方向控制還需要其他四個引腳輸入信號的配合。圖3.4電機工作狀態(tài)控制注：1表示高電平由上表可以看出，EN端的輸入電平?jīng)Q定電機的轉(zhuǎn)動，而INPUT1和INPUT2端決定著電機朝哪個方向轉(zhuǎn)動，當它們是相同電平時電機就處于剎車狀態(tài)，輪子不會轉(zhuǎn)動。那么電機停止狀態(tài)與剎車狀態(tài)的區(qū)別就是輪子會由于慣性還會轉(zhuǎn)動。紅外遙控模塊紅外遙控技術是一個比較成熟也比較老的技術。在市場上可以看到它應用的地方也是非常廣泛。紅外遙控技術主要通過紅外線來傳播信號，但是在我們的生活中有太多影響紅外線的因素，比如太陽光、白織燈、蠟燭等等。所以需要對紅外線進行調(diào)制，使紅外線以一定的頻率閃爍。實現(xiàn)紅外遙控需要紅外線信號發(fā)送裝置以及紅外線接收器，從而才能實現(xiàn)信號的發(fā)送到信號的接收，再對接收到的信號進行處理，解析出其中傳遞的指令信息。紅外信號發(fā)射裝置智能小車采用的信號發(fā)送裝置是車載MP3遙控器，型號是HS-021，可遙控的距離在十米以內(nèi)，如圖3.5所示。圖3.5車載MP3遙控器紅外信號接收裝置智能小車采用的紅外線的接收器時是HS0038B系列標準紅外遙控接收器。PIN二極管和前置放大器安裝在引線框架上，環(huán)氧樹脂包裝設計為紅外濾光片。解調(diào)后的輸出信號可以直接由微處理器解碼，如圖3.6所示。圖3.6紅外接收器如下圖3.7-3.8所示，紅外遙控器發(fā)送信號，紅外接收器接收到信號后，對其進行解調(diào)，然后將信號指令由RECVA4端輸出到ArduinoUNOR3轉(zhuǎn)接板上進行處理。圖3.7紅外遙控電路圖3.8ArduinoUNO芯片引腳圖智能循跡模塊智能小車的車頭底部裝有兩個ST188紅外光電傳感器，通過這兩個傳感器識別路面上的黑色軌跡，然后將路面情況形成信號反饋到主控制器，再由控制器去操控小車的運動。ST188紅外光電傳感器ST188紅外光電傳感器由高發(fā)射功率的紅外光電二極管和高靈敏度的光電晶體管組成。它采用非接觸檢測的方式，檢測的距離在4到13毫米之間。A、K是紅外發(fā)射二極管的正負極，C、E是接收管的正負極，如圖3.9-3.10所示。圖3.9ST188實物圖圖3.10ST188內(nèi)部電路圖ST188傳感器AK之間接的是一個高發(fā)射功率紅外光電二極管，CE之間接的是一個高靈敏度的光敏三極管。工作時，由發(fā)光二極管向地面發(fā)射紅外光，當遇到黑線時，絕大部分的紅外光被吸收，發(fā)射回來的紅外光比較微弱，這時光敏三極管處于截止狀態(tài)，所以輸出電壓為電源電壓，是高電平。遇到白色地面時，紅外光的反射率很高，三極管處于飽和導通狀態(tài)，輸出端相當于接地，是低電平。循跡模塊電路設計當左路傳感器探測到黑色軌跡，那么INA+端輸入的是高電壓，則INB+端輸入的是低電壓，經(jīng)過電壓比較器LM393的處理后，則由OUTA輸出高電平，左路指示燈便亮起，在控制器的作用下，小車實現(xiàn)左轉(zhuǎn)，如圖3.11-3.12所示。圖3.11循跡模塊電路圖圖3.12方向指示燈電路圖超聲波搖頭避障模塊超聲波避障模塊相當于智能小車的“眼睛”，小車前行時，向正前方釋放超聲波，若有障礙物，超聲波便會反彈回來，經(jīng)過一系列的處理后，小車便可以知道自己與障礙物之間的距離，從而調(diào)整運動狀態(tài)。小車通過搖頭，便可以改變超聲波偵測方向，可以為小車找出沒有障礙的前進方向。小車采用北京漢庫的HG14-M舵機和HC-SR04超聲波傳感器。小車的舵機HG14-M舵機采用的是傳統(tǒng)PWM協(xié)議，控制比較復雜，但是該產(chǎn)品已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化價格比價便宜，而且轉(zhuǎn)動角度可達到185度。舵機根據(jù)控制器發(fā)送的PWM信號來控制云臺轉(zhuǎn)動的幅度，通過調(diào)整PWM信號實現(xiàn)超聲波不同方向的偵測，如圖3.13所示。圖3.13HG14-M舵機實物圖超聲波傳感器超聲波傳感器又叫做超聲換能器，是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為聲能，也可以將聲能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它可以發(fā)出超聲波也可以接收超聲波，如圖3.14所示。圖3.14HC-SR04超聲波傳感器實物圖HC-SR04工作時用電壓為5V，感應角度范圍在15度以內(nèi)，探測的距離范圍在2CM到450CM。傳感器上面有四個接口，分別是Vcc、Trig、Ecoh、Gnd。其中Trig是超聲波信號觸發(fā)輸入端，Ecoh是回響信號輸出端。HC-SR04超聲波傳感器工作時，由控制器發(fā)出一個10us的高電平信號從Trig端輸入，超聲波模塊收到觸發(fā)信號后，模塊內(nèi)部會發(fā)出八個40kHz周期電平信號，便觸發(fā)超聲波同時開啟回波檢測。當檢測到回波時，便由Ecoh端輸出回響信號。小車與障礙物的距離就等于從發(fā)出信號到收到回響信號的時間間隔乘以聲速（340m/s）然后再除以2。

智能小車的系統(tǒng)實現(xiàn)紅外遙控小車運動程序在這個程序之中紅外遙控功能模塊尤為重要，它是實現(xiàn)小車遙控控制的關鍵。當紅外遙控器按下向外發(fā)出紅外信號時，小車上的紅外接收器怎么實時接收信號并對信號進行處理都是程序中比較重要的部分。首先將一些運動封裝成各個對應的函數(shù)，當小車需要做什么運動時就直接調(diào)用對應的函數(shù)。由于每個運動函數(shù)都有差異，需要調(diào)節(jié)好電機的一些參數(shù)，然后不斷的調(diào)整測試。其次對紅外信號接收器進行初始化配置和初始化PWM。最后封裝紅外信號處理函數(shù)，根據(jù)紅外信號的解析格式，對接收到的信號進行內(nèi)容解析處理。程序流程圖按下啟動鍵啟動智能小車，智能小車靜止不動等待遙控信號輸入，這時操縱者拿著遙控器按下上面的按鍵便會發(fā)出紅外線信號，這時智能小車上的紅外線信號接收器便會將收到的信號傳到處理器，將紅外線信號進行解調(diào)等一系列操作，最后在對信號進行匹配，若是匹配成功，說明是有效信號。然后調(diào)用相應的運動函數(shù)，比如前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等等，如圖4.1所示。圖4.1紅外遙控小車程序流程圖重要代碼編寫下面列舉小車的前進、左轉(zhuǎn)、左旋轉(zhuǎn)等運動函數(shù)，前進函數(shù)要保持左右輪子的轉(zhuǎn)速一致，方向往前。小車前進時，右輪子順時針方向轉(zhuǎn)動，左輪子逆時針方向轉(zhuǎn)動。左轉(zhuǎn)函數(shù)要保持左輪子靜止不動，右輪子順時針轉(zhuǎn)動。左旋轉(zhuǎn)函數(shù)則要保持兩個輪子的轉(zhuǎn)動的方向不同，實現(xiàn)左旋轉(zhuǎn)，左輪子要往后轉(zhuǎn)動，右輪子要往前轉(zhuǎn)動。voidZYSTM32_run(signedcharspeed,inttime)//前進函數(shù){signedcharf_speed=-speed;SetMotorSpeed(1,f_speed);//左輪//速度為負數(shù)時，輪子逆時針轉(zhuǎn)動 SetMotorSpeed(0,speed);//右輪//速度為正數(shù)時，輪子順時針轉(zhuǎn)動 delay_ms(time);//延時函數(shù)，時間為毫秒}voidZYSTM32_Left(signedcharspeed,inttime)//左轉(zhuǎn)函數(shù){ SetMotorSpeed(1,0);//左轉(zhuǎn)時左輪子的速度為0，即不轉(zhuǎn)動 SetMotorSpeed(0,speed);//右輪子轉(zhuǎn)動 delay_ms(time);//延時函數(shù)，時間為毫秒}voidZYSTM32_Spin_Left(signedcharspeed,inttime)//左旋轉(zhuǎn)函數(shù){ SetMotorSpeed(1,speed);//左輪子的速度為正數(shù)，左輪子順時針旋轉(zhuǎn) SetMotorSpeed(0,speed);//右輪子的速度也為正數(shù)，右輪子也順時針轉(zhuǎn)動 delay_ms(time);//延時函數(shù)}紅外信號處理函數(shù)，對接收到的紅外信號按一定的格式進行解析，然后得到遙控識別碼。u8Remote_Scan(void){ u8sta=0;u8t1,t2; if(RmtSta&(1<<6))//得到一個按鍵的所有信息 { t1=RmtRec>>24; //得到地址碼 t2=(RmtRec>>16)&0xff; //得到地址反碼 if((t1==(u8)~t2)&&t1==REMOTE_ID)//檢驗遙控識別碼及地址 { t1=RmtRec>>8; t2=RmtRec; if(t1==(u8)~t2)sta=t1;//鍵值正確 } if((sta==0)||((RmtSta&0X80)==0))//按鍵數(shù)據(jù)錯誤或者遙控沒有按下 { RmtSta&=~(1<<6);//清除接收到的有效按鍵標識 RmtCnt=0; //清除按鍵次數(shù)計數(shù)器 } }returnsta;}主函數(shù)的編寫intmain(void){ u8key; delay_init(); TIM4_PWM_Init(7199,0);//PWM的初始化 Remote_Init(); //紅外接收的初始化ZYSTM32_brake(500); while(1) { key=Remote_Scan(); //紅外信號處理函數(shù) switch(key) { case98:ZYSTM32_run(60,100);break; //前進函數(shù) case2:ZYSTM32_brake(100);break; //停止函數(shù) case194:ZYSTM32_Right(60,100);break; //右轉(zhuǎn)函數(shù) case34:ZYSTM32_Left(60,100);break; //左轉(zhuǎn)函數(shù) case224:ZYSTM32_Spin_Left(60,100);break;//左旋轉(zhuǎn)函數(shù) case168:ZYSTM32_back(40,100);break; //后退函數(shù) case144:ZYSTM32_Spin_Right(60,100);break;//右旋轉(zhuǎn)函數(shù) } }}小車智能循跡程序在這個程序中，程序的關鍵在于小車底部的紅外探頭對于黑色軌跡的識別信號以及得到信號后對于小車轉(zhuǎn)動角度的調(diào)整。首先要對紅外探頭進行簡單初始化配置，配置完后小車的探頭便可以識別黑色軌跡。然后封裝好處理函數(shù)，這必須經(jīng)過測試來調(diào)整轉(zhuǎn)動幅度。比如當小車的右邊探頭檢測到黑線時，說明小車接下來要跑的軌跡可能是一個小幅度的轉(zhuǎn)彎也可能是一個大幅度的轉(zhuǎn)彎，如果將右轉(zhuǎn)函數(shù)的時間參數(shù)設置的過長則可能會轉(zhuǎn)出軌道。程序流程圖當啟動智能小車時，小車底部的兩路紅外循跡探頭便開始工作。當智能小車接收到探頭發(fā)射出的紅外光時兩路轉(zhuǎn)向指示燈亮起，小車直線前進，當遇到黑色軌跡時，底部的循跡探頭會將信號返回給處理器。如果是左路的探頭探測到黑線，那么小車經(jīng)過處理器的處理后，小車的左轉(zhuǎn)指示燈便不會閃爍，隨后小車便會進行左轉(zhuǎn)，然后繼續(xù)前進，如圖4.2所示。圖4.2小車智能循跡程序流程圖重要代碼編寫按鍵判斷函數(shù)voidkeysacn(){intval;val=KEY;//讀取按鍵值while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_2))//當按鍵沒有被按下時，一直循環(huán){val=KEY;//讓循環(huán)跑空}while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_2))//當按鍵按下時{delay_ms(10); //延時10毫秒val=KEY;//讀取數(shù)字端口pc2口的電平值賦給Valif(val==1)//第二次判斷按鍵是否被按下{BEEP_SET; //蜂鳴器響while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_2)) //判斷按鍵是否被松開BEEP_RESET; //蜂鳴器停止}else BEEP_RESET;//蜂鳴器停止}}循跡函數(shù)voidSearchRun(void){ if(SEARCH_L_IO==WHITE_AREA&&SEARCH_R_IO==WHITE_AREA)//如果左右探頭都收到紅外線反射回來的光線 ctrl_comm=COMM_UP;//控制指令選項為COMM_UP elseif(SEARCH_L_IO==BLACK_AREA&&SEARCH_R_IO==WHITE_AREA)//如果右路探頭接收到反射回來的信號，左探頭沒有接收到反射回來的光線 ctrl_comm=COMM_LEFT;//控制指令選項為COMM_LEFT elseif(SEARCH_R_IO==BLACK_AREA&SEARCH_L_IO==WHITE_AREA)//如果左探頭接收到反射回來的信號，右頭沒有接收到反射回來的光線 ctrl_comm=COMM_RIGHT;//控制指令選項為COMM_RIGHT elsectrl_comm=COMM_STOP;//其他情況下控制指令為COMM_STOP if(ctrl_comm_last!=ctrl_comm)//如果上一條指令和現(xiàn)在的指令不同 { ctrl_comm_last=ctrl_comm; switch(ctrl_comm) { caseCOMM_UP:ZYSTM32_run(50,10);break;//直走前行 caseCOMM_DOWN:ZYSTM32_back(50,10);break;//后退 caseCOMM_LEFT:ZYSTM32_Left(50,10);break;//左轉(zhuǎn) caseCOMM_RIGHT:ZYSTM32_Right(50,10);break;//右轉(zhuǎn) caseCOMM_STOP:ZYSTM32_brake(10);break;//停止運動 default:break; } }}主函數(shù)的編寫intmain(void){ delay_init(); KEY_Init();//按鍵配置初始化函數(shù) IRSearchInit();//與探頭相關的GPIO配置 TIM4_PWM_Init(7199,0);//初始化PWM ZYSTM32_brake(500); keysacn(); //按鍵判斷函數(shù) while(1) { SearchRun();//黑線循跡函數(shù) }}小車超聲波避障程序在這個程序中，小車通過超聲波檢測前行路上的障礙物和尋找沒有障礙物的路線都是利用同樣的原理。利用定時器來計算從超聲波發(fā)出到接收到超聲波之間的時間，從而得到障礙物與小車的距離。首先要先簡單的初始化超聲波傳感器和舵機的配置，然后封裝計算距離的函數(shù)。有了障礙物與小車的距離后，當小車和障礙物距離比較小的時候，小車便會停下來尋找避開障礙物的路線。程序流程圖智能小車啟動后，超聲波傳感器開始工作，小車直線前進，當前進路線有障礙物時，超聲波反彈回來，再由超聲波傳感器接收，經(jīng)過處理后，小車便能知道與障礙物的距離。遇到障礙物，小車停下來，舵機帶動云臺左右搖頭，尋找規(guī)避路線，然后小車轉(zhuǎn)向，繼續(xù)前進，如圖4.3所示。圖4.3超聲波避障程序流程圖重要代碼編寫通道1中斷函數(shù)voidEXTI1_IRQHandler(void){ delay_us(10); //延時10usif(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1)!=RESET) { TIM_SetCounter(TIM2,0); TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//開啟定時器 while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT,ECHO_PIN));//等待低電平 TIM_Cmd(TIM2,DISABLE); //關閉定時器 UltrasonicWave_Distance=TIM_GetCounter(TIM2)*5*34/200.0;//計算距離 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);//清除EXTI1標志位 }}計算小車與障礙物距離函數(shù)intUltrasonicWave_StartMeasure(void){intu_temp; GPIO_SetBits(TRIG_PORT,TRIG_PIN);//從trig端輸入>10us的高電平delay_us(20); //延時20usGPIO_ResetBits(TRIG_PORT,TRIG_PIN); u_temp=UltrasonicWave_Distance*10;//小車與障礙物的距離 returnu_temp;}主函數(shù)重要代碼intfront_detection()//云臺旋轉(zhuǎn)測距{ SetJointAngle(90);//云臺旋轉(zhuǎn)的角度 delay_ms(100);//延時100毫秒 returnUltrasonicWave_StartMeasure();//返回障礙物與小車的距離}intleft_detection(){ SetJointAngle(175); delay_ms(300); returnUltrasonicWave_StartMeasure();}intright_detection(){ SetJointAngle(5); delay_ms(300); returnUltrasonicWave_StartMeasure();}while(1)//主函數(shù)循環(huán) { Q_temp=front_detection();//得到正前方障礙物距離 if(Q_temp<60&&Q_temp>0)//當距離大于0小于60毫米時做以下處理 { ZYSTM32_brake(500); //小車停止前進 ZYSTM32_back(60,500); //后退函數(shù) ZYSTM32_brake(1000); L_temp=left_detection();//云臺左轉(zhuǎn)測距 delay_ms(500); R_temp=right_detection();//云臺右轉(zhuǎn)測距 delay_ms(500); if((L_temp<60)&&(R_temp<60)) { ZYSTM32_Spin_Left(60,500);//左旋轉(zhuǎn)函數(shù) } elseif(L_temp>R_temp) { ZYSTM32_Left(60,700);//左轉(zhuǎn) ZYSTM32_brake(500); } else { ZYSTM32_Right(60,700);//右轉(zhuǎn) ZYSTM32_brake(500); } } else { ZYSTM32_run(60,10);//前進直走 } }系統(tǒng)程序測試系統(tǒng)測試用例系統(tǒng)模塊用例編號用例說明前置條件輸入預期結(jié)果測試結(jié)果紅外遙控小車運動1.1遙控小車小車正常啟動，紅外遙控器正常工作在遙控器上按下向前運動的按鍵按下按鍵后小車做直線前進運動小車直線前進，小車遙控正常1.2小車前進后退運動小車正常啟動，遙控功能正常在遙控器上先后按下前進后退運動的按鍵小車先做直線前進運動，在按下后退的鍵后，小車直線后退小車前進和后退運動正常1.3小車左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎運動小車正常啟動，遙控功能正常在遙控器上先后按下左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎運動的按鍵按下左轉(zhuǎn)彎按鍵后，小車左轉(zhuǎn)彎運動，按下右轉(zhuǎn)彎按鍵后，小車右轉(zhuǎn)彎運動小車左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎運動正常1.4小車左旋轉(zhuǎn)、右旋轉(zhuǎn)運動小車正常啟動，遙控功能正常在遙控器上先后按下左旋轉(zhuǎn)、右旋轉(zhuǎn)運動的按鍵按下左轉(zhuǎn)彎按鍵后，小車左轉(zhuǎn)彎運動，按下右轉(zhuǎn)彎按鍵后，小車右轉(zhuǎn)彎運動小車左旋轉(zhuǎn)和右旋轉(zhuǎn)運動正常1.5小車停止運動小車正常啟動，遙控功能正常在遙控器上按下停止運動的按鍵小車停止運動按下停止鍵后，小車靜止小車智能循跡2.1探頭探測黑線小車正常啟動將黑線放在探頭下方小車的左右轉(zhuǎn)彎指示燈熄滅指示燈熄滅，探頭可以探測黑色路線2.2小車循跡左轉(zhuǎn)小車正常啟動，探頭可以探測黑線讓小車繞黑色軌跡左轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)指示燈熄滅，小車貼著軌跡實現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎小車實現(xiàn)循跡左轉(zhuǎn)2.3小車循跡右轉(zhuǎn)小車正常啟動，探頭可以探測黑線讓小車繞黑色軌跡右轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)指示燈熄滅，小車貼著軌跡實現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎小車實現(xiàn)循跡右轉(zhuǎn)超聲波避障行駛3.1超聲波避障小車正常啟動讓小車向墻壁前進在靠近墻壁時，小車停下來小車實現(xiàn)超聲波避障3.2舵機云臺搖頭尋路小車正常啟動，超聲波避障正常讓小車向墻壁前進在靠近墻壁時，小車停下來，然后左右搖動云臺，接著避開障礙，向一條沒有障礙物的路行駛達到預期效果表5.1系統(tǒng)測試用例表紅外遙控小車運動程序調(diào)試紅外遙控小車運動程序測試內(nèi)容（1）紅外遙控器發(fā)出信號后，小車是否能接收到紅外信號并對信號進行正確解析。（2）小車封裝的運動函數(shù)能否實現(xiàn)各自運動的預期效果。（3）電機的運動速率和方向有沒有控制正確。紅外遙控小車運動程序測試過程測試1：啟動小車后，用紅外遙控器遙控小車，小車沒有任何反應，在原地一動不動。測試2：小車啟動后，遙控小車，小車正常運動，但是有些按鍵與運動不一致，有一兩個按鍵沒有對應的運動效果。測試3：小車啟動后，用遙控器遙控小車，小車按原先設置的按鍵做對應的運動效果，但是在做左右旋轉(zhuǎn)的時候，小車的運動效果不對。測試4：小車啟動后，小車能通過遙控器正常操作，對應的運動效果正常。遙控器的控制很順暢。小車智能循跡程序調(diào)試小車智能循跡程序測試內(nèi)容（1）兩路紅外探頭能否正常識別黑色軌跡。（2）在循跡轉(zhuǎn)彎時能否實現(xiàn)彎道正常過彎不至于跑出線路。（3）兩路轉(zhuǎn)彎指示燈能否指示正常過彎。小車智能循跡程序測試過程測試1：小車啟動后，放入黑色軌跡行駛，轉(zhuǎn)彎指示燈正常亮起，過彎時轉(zhuǎn)動幅度過大，跑出彎道。測試2：小車啟動后，當左路探頭遇到黑線時，左轉(zhuǎn)指示燈正常工作，轉(zhuǎn)彎時還是跑出軌道。測試3：小車啟動后，在直線的軌道時正常行駛，過彎時正常轉(zhuǎn)彎并回到軌道上，小車實現(xiàn)繞軌道行駛。小車超聲波避障程序調(diào)試小車超聲波避障程序測試內(nèi)容（1）小車的超聲波傳感器能否探測障礙物并計算與障礙物的距離。（2）小車的舵機云臺能否實現(xiàn)設定角度搖頭。（3）小車遇到障礙物時能否規(guī)避障礙物，找到安全路線。小車超聲波避障程序測試過程測試1：小車啟動后，直線行駛，遇到障礙物直接撞了上去。測試2：小車啟動后，小車直線運動，在靠近障礙物時小車停了下來，云臺左右搖動，然后不動了。測試3：小車啟動后，小車直線行駛，遇到障礙物時，在障礙物前停了下來，云臺按設定角度擺動，接著小車轉(zhuǎn)彎避開障礙物。

參考文獻[1]杜春雷ARM體系結(jié)構(gòu)與編程清華大學出版社[2]MarkAllenWeissDataStructuresandAlgorithmAnalysisinC機械工業(yè)出版社[3]屈微、王志良STM32單片機應用基礎與項目實踐清華大學出版社[4]廖建尚、鄭建紅、杜恒基于STM32嵌入式接口與傳感器應用開發(fā)[5]StepenPrataCPrimerPlus人民郵電出版社[6]StepenPrataC++PrimerPlus人民郵電出版社[7]Anonymous.FutureoffersfreeSTM32NucleoboardsinEurope[J].ElectronicsWeekly,2014[8]AnalysisonironlossofswitchedreluctancemotorunderPWMmode[J].COMPEL-Theinternationaljournalforcomputationandmathematicsinelectricalandelectronicengineering,2018:448-464[9]G.DurgaPrasad,V.Jegathesan,V.Moorthy.MinimizationofPowerLossinNewfangledCascadedH-BridgeMultilevelInverterusingIn-PhaseDispositionPWMandWaveletTransformBasedFaultDiagnosis[J].AinShamsEnginee-RingEngineeringJournal,2016,

致謝通過兩個多月以來的努力終于完成了這篇論文，在創(chuàng)作的過程中我遇到了各種各樣的問題，有到創(chuàng)作緩慢的時候，也有頭腦靈現(xiàn)的時候。之所以研究智能小車跟我的兩段經(jīng)歷有關。在大三的時候，我上過一個課外擴展的課程，學校請外邊培訓機構(gòu)的老師給我們上課。那是我第一次接觸到智能小車，也是我第一次將代碼實現(xiàn)具體操作的經(jīng)歷，讓我覺得很神奇，也感受到了代碼的魅力。第二段經(jīng)歷跟我的實習經(jīng)歷有關，我在廣州的一個機器人公司里面工作，操作機器人運動，控制機器人內(nèi)部通訊等等都讓我感覺在玩一個小型的智能車一樣。所以我想自己也可以去研究一下。在這里我要感謝所有幫助過我的人和與我有過這方面交流的人，還有參考書籍的作者們，他們的書籍讓我學到了很多知識，給了我很多幫助。我還要感謝三年來和我同住一個宿舍的舍友們，還有傳授我知識的老師們，也感謝我的大學，讓我度過人生一段重要的時光。最后，我的論文里難免會有些不足的地方，希望大家可以指正。再次感謝一路走來幫助過我的人。

電腦不啟動故障診治了解電腦啟動的過程在諸多電腦故障中，無法正常啟動是最令用戶頭痛的事了。筆者長期從事維護電腦的工作，在這個方面積累了一些經(jīng)驗，現(xiàn)在就將這些經(jīng)驗整理歸納出來與朋友們分享。本文將以家用電腦和windows98操作系統(tǒng)為基礎，介紹電腦無法正常啟動故障的診治。要想準確地診斷電腦不啟動故障，首先要了解的起動過程，當我們按下電源開關時，電源就開始向主板和其它設備供電，此時電壓還沒有完全穩(wěn)定，主板控制芯片組會根據(jù)CMOS中的CPU主頻設置向CPU發(fā)出一個Reset(重置)信號，讓CPU初始化，電壓完全穩(wěn)定后，芯片組會撤去Reset信號，CPU馬上從地址FFFF0H處執(zhí)行一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS中真正的啟動代碼處。系統(tǒng)BIOS首先要做的事情就是進行POST(PowerOnSelfTest，加電自檢)。POST的主要任務是檢測系統(tǒng)中的一些關鍵設備(電源、CPU芯片、BIOS芯片、定時器芯片、數(shù)據(jù)收發(fā)邏輯電路、DMA控制器、中斷控制器以及基本的64K內(nèi)存和內(nèi)存刷新電路等)是否存在和能否正常工作，如內(nèi)存和顯卡等。自檢通過后，系統(tǒng)BIOS將查找顯示卡的BIOS，由顯卡BIOS來完成顯示卡的初始化，顯示器開始有顯示，自此，系統(tǒng)就具備了最基本的運行條件，可以對主板上的其它部分進行診斷和測試，再發(fā)現(xiàn)故障時，屏幕上會有提示，但一般不死機，接著系統(tǒng)BIOS將檢測CPU的類型和工作頻率，然后開始測試主機所有的內(nèi)存容量，內(nèi)存測試通過之后，系統(tǒng)BIOS將開始檢測系統(tǒng)中安裝的一些標準硬件設備，這些設備包括：硬盤、CD－ROM、軟驅(qū)、串行接口和并行接口等連接的設備，大多數(shù)新版本的系統(tǒng)BIOS在這一過程中還要自動檢測和設置內(nèi)存的相關參數(shù)、硬盤參數(shù)和訪問模式等。標準設備檢測完畢后，系統(tǒng)BIOS內(nèi)部的支持即插即用的代碼將開始檢測和配置系統(tǒng)中已安裝的即插即用設備。每找到一個設備之后，系統(tǒng)BIOS都會在屏幕上顯示出設備的名稱和型號等信息，同時為該設備分配中斷、DMA通道和I/O端口等資源。最后系統(tǒng)BIOS將更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData，擴展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù))。ESCD數(shù)據(jù)更新完畢后，系統(tǒng)BIOS的啟動代碼將進行它的最后一項工作，即根據(jù)用戶指定的啟動順序從軟盤、硬盤或光驅(qū)啟動。以從C盤啟動為例，系統(tǒng)BIOS將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導記錄，主引導記錄接著從分區(qū)表中找到第一個活動分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個活動分區(qū)的分區(qū)引導記錄，而分區(qū)引導記錄將負責讀取并執(zhí)行IO.SYS，這是Windows最基本的系統(tǒng)文件。IO.SYS首先要初始化一些重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后就顯示出我們熟悉的藍天白云，在這幅畫面之下，Windows將繼續(xù)進行DOS部分和GUI(圖形用戶界面)部分的引導和初始化工作，一切順利結(jié)束，電腦正常啟動。根據(jù)故障現(xiàn)象診治了解電腦啟動的過程，故障就好判斷了，下面我們就根據(jù)故障現(xiàn)象開始診治了：現(xiàn)象一：系統(tǒng)完全不能啟動，見不到電源指示燈亮，也聽不到冷卻風扇的聲音。這時，基本可以認定是電源部分故障，檢查：電源線和插座是否有電、主板電源插頭是否連好，UPS是否正常供電，再確認電源是否有故障，最簡單的就是替換法，但一般用戶家中不可能備有電源等備件，這時可以嘗試使用下面的方法（注意：要慎重）：先把硬盤，CPU風扇，或者CDROM連好，然后把ATX主板電源插頭用一根導線連接兩個插腳（把插頭的一側(cè)突起對著自己，上層插腳從左數(shù)第4個和下層插腳從右數(shù)第3個，方向一定要正確），然后把ATX電源的開關打開，如果電源風扇轉(zhuǎn)動，說明電源正常，否則電源損壞。如果電源沒問題直接短接主板上電源開關的跳線，如果正常，說明機箱面板的電源開關損壞。現(xiàn)象二：電源批示燈亮，風扇轉(zhuǎn)，但沒有明顯的系統(tǒng)動作。這種情況如果出現(xiàn)在新組裝電腦上應該首先檢查CPU是否插牢或更換CPU，而正在使用的電腦的CPU損壞的情況比較少見（人為損壞除外），損壞時一般多帶有焦糊味，如果剛剛升級了BIOS或者遭遇了CIH病毒攻擊，這要考慮BIOS損壞問題（BIOS莫名其妙的損壞也是有的），修復BIOS的方法很多雜志都介紹過就不重復了；確認CPU和BIOS沒問題后，就要考慮CMOS設置問題，如果CPU主頻設置不正確也會出現(xiàn)這種故障，解決方法就是將CMOS信息清除，既要將CMOS放電，一般主板上都有一個CMOS放電的跳線，如果找不到這個跳線可以將CMOS電池取下來，放電時間不要低于5分鐘，然后將跳線恢復原狀或重新安裝好電池即可；如果CPU、BIOS和CMOS都沒問題還要考慮電源問題：PC機電源有一個特殊的輸出信號，稱為POWERGOOD（PG）信號，如果PG信號的低電平持續(xù)時間不夠或沒有低電平時間，PC機將無法啟動。如果PG信號一直為低電平，則PC機系統(tǒng)始終處于復位狀態(tài)。這時PC機也出現(xiàn)黑屏、無聲響等死機現(xiàn)象。但這需要專業(yè)的維修工具外加一些維修經(jīng)驗，因此，建議采用替換法；電源沒有問題就要檢查是否有短路，確保主板表面不和金屬（特別是機箱的安裝固定點）接觸。把主板和電源拿出機箱，放在絕緣體表面，如果能啟動，說明主板有短路現(xiàn)象；如果還是不能啟動則要考慮主板問題，主板故障較為復雜，可以使用替換法確認，然后更換主板。現(xiàn)象三：電源指示燈亮，系統(tǒng)能啟動，但系統(tǒng)在初始化時停住了，而且可以聽到嗽叭的鳴叫聲（沒有視頻）：根據(jù)峰鳴代碼可以判斷出故障的部位。ccid_page/AwardBIOS1短聲：說明系統(tǒng)正常啟動。表明機器沒有問題。2短聲：說明CMOS設置錯誤，重新設置不正確選項。1長1短：說明內(nèi)存或主板出錯，換一個內(nèi)存條試試。1長2短：說明顯示器或顯示卡存在錯誤。檢查顯卡和顯示器插頭等部位是否接觸良好或用替換法確定顯卡和顯示器是否損壞。1長3短：說明鍵盤控制器錯誤，應檢查主板。1長9短：說明主板FlashRAM、EPROM錯誤或BIOS損壞，更換FlashRAM。重復短響：說明主板電源有問題。不間斷的長聲：說明系統(tǒng)檢測到內(nèi)存條有問題，重新安裝內(nèi)存條或更換新內(nèi)存條重試。AMIBIOS1短：說明內(nèi)存刷新失敗。更換內(nèi)存條。2短：說明內(nèi)存ECC較驗錯誤。在CMOS中將內(nèi)存ECC校驗的選項設為Disabled或更換內(nèi)存。3短：說明系統(tǒng)基本內(nèi)存檢查失敗。換內(nèi)存。4短：說明系統(tǒng)時鐘出錯。更換芯片或CMOS電池。5短：說明CPU出現(xiàn)錯誤。檢查CPU是否插好。6短：說明鍵盤控制器錯誤。應檢查主板。7短：說明系統(tǒng)實模式錯誤，不能切換到保護模式。8短：說明顯示內(nèi)存錯誤。顯示內(nèi)存有問題，更換顯卡試試。9短：說明BIOS芯片檢驗和錯誤。1長3短：說明內(nèi)存錯誤。內(nèi)存損壞，更換。1長8短：說明顯示測試錯誤。顯示器數(shù)據(jù)線沒插好或顯示卡沒插牢?，F(xiàn)象四：系統(tǒng)能啟動，有視頻，出現(xiàn)故障提示，這時可以根據(jù)提示來判斷故障部位。下面就是一些常見的故障提示的判斷：一、提示“CMOSBatteryStateLow”原因：CMOS參數(shù)丟失，有時可以啟動，使用一段時間后死機，這種現(xiàn)象大多是CMOS供電不足引起的。對于不同的CMOS供電方式，采取不同的措施：1.焊接式電池：用電烙鐵重新焊上一顆新電池即可；2.鈕扣式電池：直接更換；3.芯片式：更換此芯片，最好采用相同型號芯片替換。如果更換電池后時間不長又出現(xiàn)同樣現(xiàn)象的話，很可能是主板漏電，可檢查主板上的二極管或電容是否損壞，也可以跳線使用外接電池，不過這些都需要有一定的硬件維修基礎才能完成。二、提示“CMOSChecksumFailure”CMOS中的BIOS檢驗和讀出錯；提示“CMOSSystemOptionNotSet”，CMOS系統(tǒng)未設置；提示“CMOSDisplayTypeMismatch”，CMOS中顯示類型的設置與實測不一致；提示“CMOSMemorySizeMismatch”，主板上的主存儲器與CMOS中設置的不一樣；提示“CMOSTime&DateNotSet”，CMOS中的時間和日期沒有設置。這些都需要對CMOS重新設置。三、提示“KeyboardInterfaceError”后死機原因：主板上鍵盤接口不能使用，拔下鍵盤，重新插入后又能正常啟動系統(tǒng)，使用一段時間后鍵盤無反應，這種現(xiàn)象主要是多次拔插鍵盤引起主板鍵盤接口松動，拆下主板用電烙鐵重新焊接好即可；也可能是帶電拔插鍵盤，引起主板上一個保險電阻斷了（在主板上標記為Fn的東西），換上一個1歐姆／0.5瓦的電阻即可。四、自檢過程中斷在xxxKCache處這表示主板上Cache損壞，可以在CMOS設置中將“ExternalCache”項設為“Disable”故障即可排除。同理，在自檢主板部件時出現(xiàn)中斷，則可以認為該部件損壞，解決方法一般可以在CMOS中將其屏蔽，如果不能屏蔽該部件最好更換主板。五、提示“FDDControllerFailure”BIOS不能與軟盤驅(qū)動器交換信息；提示“HDDControllerFailure”，BIOS不能與硬盤驅(qū)動器交換信息。應檢查FDD（HDD）控制卡及電纜。六、提示“8042GateA20Error”8042芯片壞；提示“DMAError”，DMA控制器壞。這種故障需要更換。七、提示“DisplaySwitchNotProper”主板上的顯示模式跳線設置錯誤，重新跳線。八、提示“KeyboardisLock...Unlockit”鍵盤被鎖住，打開鎖后重新引導系統(tǒng)。九、IDE接口設備檢測信息為：“DetectingPrimary（或Secondary）Master（或Slave）...None”表示該IDE接口都沒有找到硬盤，如果該IDE口確實接有硬盤的話，則說明硬盤沒接上或硬盤有故障，可以從以下幾方面檢查：1、硬盤電源線和數(shù)據(jù)線是否接觸不良，或換一根線試試；2、CMOS設置有無錯誤，進入CMOS將“PrimaryMaster”、“PrimarySlave”、“SecondaryMaster”三項的的“TYPE”都設置成“Auto”；3、替換法確認硬盤本身有故障。十、IDE接口設備檢測信息下面顯示“Floppydisk(s)fail(40)”出錯信息表示CMOS所指定的軟盤驅(qū)動器有問題。判斷和解決的方法與硬盤相似?，F(xiàn)象五：系統(tǒng)不能引導。這種故障一般都不是嚴重問題，只是系統(tǒng)在找到的用于引導的驅(qū)動器中找不到引導文件，比如：BIOS的引導驅(qū)動器設置中將軟驅(qū)排在了硬盤驅(qū)動的前面，而軟驅(qū)中又放有沒有引導系統(tǒng)的軟盤或者BIOS的引導驅(qū)動器設置中將光驅(qū)排在了硬盤驅(qū)動的前面，而光驅(qū)中又放有沒有引導系統(tǒng)的光盤，這個都很簡單，將光盤或軟盤取出就可以了，實際應用中遇到“DiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”的提示，多數(shù)都是這個原因。如果是硬盤不能引導的話一般有兩種情況：一種是硬盤數(shù)據(jù)線沒有插好，另一種就是硬盤數(shù)據(jù)損壞。前者一般多會出現(xiàn)硬盤容量檢測不正確和引導時出現(xiàn)死機的現(xiàn)象；后者則是干脆找不到引導文件或提示文件損壞。前者只需重新連接好數(shù)據(jù)線即可；后者則需要用win98的啟動軟盤或啟動光盤啟動，根據(jù)實際情況來定：一、提示“Invalidpartitiontable”或“NotFoundany[activepartition]inHDDDiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”，這說明找不到硬盤活動分區(qū)，需要對硬盤重新分區(qū)。二、提示“Missoperationsyste”，說明硬盤活動分區(qū)需要重新格式化（formatc:/s）。三、提示“InvalidsystemdiskReplacethedisk，andthenpressanykey”或顯示“StartingWindows98…”時出現(xiàn)死機，說明硬盤上的系統(tǒng)文件丟失了或損壞，使用“sys