智能小車-畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-14 02:27 本頁(yè)面
【正文】 電傳感器，當(dāng)其輸出信號(hào)照射到黑色引導(dǎo)線上是輸出一個(gè)非常微弱的低電平。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)負(fù)跳變的過(guò)程通過(guò)對(duì)此信號(hào)高低電平的檢測(cè)就可以使電動(dòng)車沿著直道區(qū)和彎道區(qū)的引導(dǎo)線行進(jìn)。當(dāng)?shù)叵掠薪饘贂r(shí)，金屬探測(cè)器發(fā)出一個(gè)高電平，用單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。沿引導(dǎo)線到達(dá)C點(diǎn)，將從金屬探測(cè)接近開(kāi)關(guān)發(fā)送來(lái)的信號(hào)作為一個(gè)外部終端信號(hào)處理，執(zhí)行停車并發(fā)出斷續(xù)的聲光信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行5秒定時(shí)計(jì)數(shù)工作。在車頭安裝有超聲傳感電路對(duì)障礙物進(jìn)行檢測(cè)。（有效距離30厘米）光電傳感器接收部分用于采集光信號(hào)，通過(guò)比較輸出信號(hào)向車庫(kù)行駛。（始終朝在輸出信號(hào)最強(qiáng)的方向行駛）以上就是完成這個(gè)題目的大體思路和方法。 系統(tǒng)硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)、理論分析和計(jì)算、詳細(xì)電路圖根據(jù)系統(tǒng)要求，硬件電路包括:電源部分，單片機(jī)最小系統(tǒng)、超聲波測(cè)距電路、金屬探測(cè)電路、光電傳感器、黑白探測(cè)傳感器、電機(jī)控制電路、顯示電路，電動(dòng)車整體圖示如下：（1） 電源部分隨著微電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中顯得越來(lái)越重要，它對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)是否正常工作起著至關(guān)重要的作用。,根據(jù)系統(tǒng)要求，選擇7805穩(wěn)壓管將直流9V電壓轉(zhuǎn)成5V輸出。7805直流穩(wěn)壓電路圖：電動(dòng)機(jī)和金屬感器部分用原有的9V電壓信號(hào)，其他電路、傳感器都為5V電壓供電。（2）單片機(jī)最小系統(tǒng) 利用單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電路板完成傳感器與電動(dòng)機(jī)的連接和控制。 單片機(jī)選用89C51，其內(nèi)部有4K字節(jié)的Flash Rom，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。具體為89C51的119腳接6MHz，40腳輸入信號(hào)為5伏，20腳接地，EA腳接高電平。 （3）金屬探測(cè)電路由電路圖可以得出，當(dāng)有金屬被其探測(cè)到時(shí)，輸出端輸出一個(gè)高電平，即發(fā)生一個(gè)正向跳變，將這個(gè)正向跳變信號(hào)用單片機(jī)檢測(cè)出來(lái)，借此控制電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。以下時(shí)金屬接近開(kāi)關(guān)外驅(qū)動(dòng)電路：（4）顯示電路在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示器顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示。靜態(tài)顯示占用單片機(jī)資源小。可以提供單獨(dú)鎖存的I/O接口電路很多，這里我們組選擇最常用的的串并轉(zhuǎn)換電路74LS164。 利用單片機(jī)串行發(fā)送接收端口，外接4片74LS164作為4位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口，把89C51的RXD作為數(shù)據(jù)輸出線，TXD作為移位時(shí)鐘脈沖。74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。 系統(tǒng)總圖： 系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)、理論分析和計(jì)算、各程序框圖根據(jù)方案設(shè)定的三個(gè)部分重點(diǎn)解決問(wèn)題，可以將單片機(jī)大量工作集中在信號(hào)檢測(cè)和精確定時(shí)計(jì)數(shù)上。具體實(shí)現(xiàn)方法：因?yàn)檫@是一個(gè)對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高的系統(tǒng)，所以大量數(shù)據(jù)信號(hào)都要在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成。具體思路如下：利用單片機(jī)查尋法編程，不斷的檢測(cè)外部傳感器信號(hào)，并及時(shí)輸出顯示。編程關(guān)鍵實(shí)時(shí)輸出。除了傳感器本身延時(shí)外，還與優(yōu)化程序程度和電機(jī)控制度有關(guān)。4)軟硬件分別調(diào)試、聯(lián)合調(diào)試階段調(diào)試我們按照前面的方案同樣將調(diào)試分為了3個(gè)階段：第一階段：首先是直道區(qū)+彎道區(qū)的調(diào)試1） 通過(guò)兩邊固定的光電傳感器對(duì)引導(dǎo)線檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車沿著引導(dǎo)線到達(dá)指定的地點(diǎn)。2） 根據(jù)題目要求，在行進(jìn)線路上需要檢測(cè)金屬片，因此，我們又加上了金屬接近開(kāi)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求。3） 利用原來(lái)作過(guò)的靜態(tài)顯示電路板和試驗(yàn)用過(guò)的子程序，我們將顯示功能又加在了系統(tǒng)當(dāng)中。第二階段：障礙區(qū)的調(diào)試1） 在障礙區(qū)主要解決的問(wèn)題是如何躲避障礙物，我們根據(jù)題目在車頭安裝了一個(gè)超聲波發(fā)送接收模塊，當(dāng)檢測(cè)到有障礙物時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。第三階段：停車區(qū)的調(diào)試1） 檢測(cè)光電接收器的輸出信號(hào)，來(lái)尋找光信號(hào)最強(qiáng)的方向。聯(lián)合調(diào)試在分步調(diào)試全部通過(guò)的基礎(chǔ)上，我們開(kāi)始了整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)試，協(xié)調(diào)金屬傳感器、黑白光電傳感器、超聲波傳感器、光電傳感器的配合工作。三、測(cè)試儀器與測(cè)試試驗(yàn)方法開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)及測(cè)試儀器 實(shí)驗(yàn)：顯示電路實(shí)驗(yàn)、電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行試驗(yàn)、模擬場(chǎng)地試運(yùn)行試驗(yàn)、超聲波發(fā)射接收以及測(cè)距試驗(yàn)、光電接收試驗(yàn)、電機(jī)控制試驗(yàn) 測(cè)試儀器：示波器，多功能穩(wěn)壓電源，電壓表，秒表。四、測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析計(jì)算全程行進(jìn)時(shí)間：24s（誤差2s）行進(jìn)距離：（誤
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