智能小車-畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-06-14 02:27 本頁面
【正文】 電傳感器，當其輸出信號照射到黑色引導線上是輸出一個非常微弱的低電平。這個過程是一個負跳變的過程通過對此信號高低電平的檢測就可以使電動車沿著直道區(qū)和彎道區(qū)的引導線行進。當?shù)叵掠薪饘贂r，金屬探測器發(fā)出一個高電平，用單片機進行檢測。沿引導線到達C點，將從金屬探測接近開關(guān)發(fā)送來的信號作為一個外部終端信號處理，執(zhí)行停車并發(fā)出斷續(xù)的聲光信號，同時進行5秒定時計數(shù)工作。在車頭安裝有超聲傳感電路對障礙物進行檢測。（有效距離30厘米）光電傳感器接收部分用于采集光信號，通過比較輸出信號向車庫行駛。（始終朝在輸出信號最強的方向行駛）以上就是完成這個題目的大體思路和方法。 系統(tǒng)硬件詳細設(shè)計、理論分析和計算、詳細電路圖根據(jù)系統(tǒng)要求，硬件電路包括:電源部分，單片機最小系統(tǒng)、超聲波測距電路、金屬探測電路、光電傳感器、黑白探測傳感器、電機控制電路、顯示電路，電動車整體圖示如下：（1） 電源部分隨著微電子技術(shù)的不斷進步，系統(tǒng)電源的設(shè)計在單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中顯得越來越重要，它對單片機系統(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：電動機和金屬感器部分用原有的9V電壓信號，其他電路、傳感器都為5V電壓供電。（2）單片機最小系統(tǒng) 利用單片機最小系統(tǒng)實驗電路板完成傳感器與電動機的連接和控制。 單片機選用89C51，其內(nèi)部有4K字節(jié)的Flash Rom，電路設(shè)計簡單。具體為89C51的119腳接6MHz，40腳輸入信號為5伏，20腳接地，EA腳接高電平。 （3）金屬探測電路由電路圖可以得出，當有金屬被其探測到時，輸出端輸出一個高電平，即發(fā)生一個正向跳變，將這個正向跳變信號用單片機檢測出來，借此控制電動機產(chǎn)生相應(yīng)的動作。以下時金屬接近開關(guān)外驅(qū)動電路：（4）顯示電路在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示器顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。靜態(tài)顯示占用單片機資源小。可以提供單獨鎖存的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作為移位時鐘脈沖。74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。 系統(tǒng)總圖： 系統(tǒng)軟件功能設(shè)計、理論分析和計算、各程序框圖根據(jù)方案設(shè)定的三個部分重點解決問題，可以將單片機大量工作集中在信號檢測和精確定時計數(shù)上。具體實現(xiàn)方法：因為這是一個對實時性要求很高的系統(tǒng)，所以大量數(shù)據(jù)信號都要在盡量短的時間內(nèi)完成。具體思路如下：利用單片機查尋法編程，不斷的檢測外部傳感器信號，并及時輸出顯示。編程關(guān)鍵實時輸出。除了傳感器本身延時外，還與優(yōu)化程序程度和電機控制度有關(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個階段：第一階段：首先是直道區(qū)+彎道區(qū)的調(diào)試1） 通過兩邊固定的光電傳感器對引導線檢測來實現(xiàn)電動車沿著引導線到達指定的地點。2） 根據(jù)題目要求，在行進線路上需要檢測金屬片，因此，我們又加上了金屬接近開關(guān)用于實現(xiàn)這個要求。3） 利用原來作過的靜態(tài)顯示電路板和試驗用過的子程序，我們將顯示功能又加在了系統(tǒng)當中。第二階段：障礙區(qū)的調(diào)試1） 在障礙區(qū)主要解決的問題是如何躲避障礙物，我們根據(jù)題目在車頭安裝了一個超聲波發(fā)送接收模塊，當檢測到有障礙物時進行轉(zhuǎn)向。第三階段：停車區(qū)的調(diào)試1） 檢測光電接收器的輸出信號，來尋找光信號最強的方向。聯(lián)合調(diào)試在分步調(diào)試全部通過的基礎(chǔ)上，我們開始了整個系統(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、測試儀器與測試試驗方法開發(fā)、實驗及測試儀器 實驗：顯示電路實驗、電機長時間運行試驗、模擬場地試運行試驗、超聲波發(fā)射接收以及測距試驗、光電接收試驗、電機控制試驗 測試儀器：示波器，多功能穩(wěn)壓電源，電壓表，秒表。四、測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析計算全程行進時間：24s（誤差2s）行進距離：（誤
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