基于51單片機(jī)的尋線智能小車-文庫(kù)吧
2024-10-28 21:42 本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)用語(yǔ)音處理和辨識(shí)時(shí)，由于其占用的 CPU 資源較多而使得凌陽(yáng)單片機(jī)同時(shí)處理其它任務(wù)的速度和能力降低。 本系統(tǒng)主要是進(jìn)行尋跡運(yùn)行的檢測(cè)以及電機(jī)的控制。如果單純的使用凌陽(yáng)單片機(jī) ，在語(yǔ)音播報(bào)的同時(shí)小車的控制容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性和編程的簡(jiǎn)潔性考慮，我們放棄了單純使用凌陽(yáng)單片機(jī)而考慮其它的方案。 方案 3：采用 Atmel 公司的 89s52 單片機(jī)作為主控制器。 89s52 是一個(gè)低功耗，高性能的 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k 空間的可反復(fù)擦些 100,000 次的 Flash 只讀存儲(chǔ)器，具有 2Kbytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè) IO 口， 2 個(gè) 8位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器， 1 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，四通道 PWM，內(nèi)置 8 路8 位 ADC。且 AT89s52 系列的單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn) 程序的 下載與整機(jī)的調(diào)試。 從方便使用的角度考慮，我們選擇了方案 3。 電源模塊 由于本系統(tǒng)需要電池供電，我們考慮了如下集中方案為系統(tǒng)供電。 方案 1： 采用 10 節(jié) 干電池供電，電壓達(dá)到 15V，經(jīng) 7812 穩(wěn)壓后給支流電機(jī)供電，然后將 12V 電壓再次降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。但干電池電量有限，使用大量的干電池給系統(tǒng)調(diào)試帶來很大的不便，因此，我們放棄了這種方案。 方案 2：采用 3 節(jié) 可充電式鋰電池串聯(lián)共 給直流電機(jī)供電，經(jīng)過 7812 的電壓變換后給支流電機(jī)供電，然后將 12V 電壓再次降 壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。鋰電池的電量比較足，并且可以充電，重復(fù)利用，因此，這種方案比較可行。但鋰電池的價(jià)格過于昂貴，使用鋰電池會(huì)大大超出我們的預(yù)算，因此，我們放棄了這種方案。 方案 3：采用 12V 蓄電池為直流電機(jī)供電，將 12V 電壓降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。雖然蓄電池的體積過于龐大，在小型電動(dòng)車上使用極為不方便，但由于我們的車體設(shè)計(jì)時(shí)留出了足夠的空間，并且蓄電池的價(jià)格比較低。因此我們選擇了此方案。 綜上考慮，我們選擇了方案 3。 穩(wěn)壓模塊 方案 1： 采用兩片 7812 將電壓穩(wěn)壓至 12V 后給直流電機(jī)供電，然后采用一片 7809 將電壓穩(wěn)定至 9V，最后經(jīng) 7805 將電壓穩(wěn)至 5V，給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電，但 7809 和 7805 壓降過大，使 7809 和 7805 消耗的功率過大，導(dǎo)致 7809 和 7805 發(fā)熱量過大，因此，我們放棄了這種方案。 方案 2：采用兩片 7805 將電壓穩(wěn)壓至 5V 后給 單片機(jī)最小系統(tǒng)和傳感器 供電， 在 7805 前的 12V 為 L298 供電。 綜上考慮，我們選擇了方案 2。 尋跡傳感器模塊 方案 1：用光敏電阻組成光敏探測(cè)器。光敏電阻的阻值可以 跟隨周圍環(huán)境 光線的變化而變化。當(dāng)光線照射到白線上面時(shí)，光線發(fā)射強(qiáng)烈，光線照射到黑線上面時(shí)，光線發(fā)射較弱。因此光敏電阻在白線和黑線上方時(shí)，阻值會(huì)發(fā)生明顯的變化。將阻值的變化值經(jīng)過比較器就可以輸出高低電平。 但是這種方案受光照影響很大，不能夠穩(wěn)定的工作。因此我們考慮其他更加穩(wěn)定的方案。 方案 2：用紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對(duì)管尋跡傳感器。紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到白色的平面后反射，若紅外接收管能接收到反射回的光線則檢測(cè)出白線繼而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光線則檢測(cè)出黑線繼而輸出高電平 。這樣自己制作組裝的尋跡傳感器基本能夠滿足要求， 不過易受外界光的干擾，但是我們用熱縮管套在紅外發(fā)射和接收管外面，這樣就能基本避免
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