【正文】 有開關(guān)量輸出的位置傳感器，它由 LC 高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。 經(jīng)測(cè)試方案二不論是在黑暗或者是強(qiáng)光照射下，小車系統(tǒng)均可以很穩(wěn)定的工作，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。 RPR220 特點(diǎn)：塑料透鏡可以提高靈敏度。但是這種方案的缺點(diǎn)是受環(huán)境中光線的影響很大， 不能夠穩(wěn)定的工作。因此光敏電阻在白色軌跡上方和黑色軌跡上方時(shí)，阻值會(huì)發(fā)生明顯的變化。為了使用方便，便于操作和調(diào)試，我們最終選擇了方案二。光電開關(guān)的工作原理是根據(jù)光線發(fā)射頭發(fā)出的光束，被物體反射，其接收電路據(jù)此做出判斷反應(yīng)，物體對(duì)紅外光由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無。超聲波傳感器在避障的設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。 方案二：因?yàn)樾≤囯姍C(jī)內(nèi)部裝有減速齒輪組，考慮不需調(diào)速功能，采用市面易購的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L293D控制減速電機(jī)，該芯片是利用 TTL電平進(jìn)行控制，通過改變芯片控制端的輸入電平，即可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止操作，亦能滿足直流減速電機(jī)的要求，用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有的操作方便、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。雖然采用步進(jìn)電機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩較低，隨轉(zhuǎn)速的升高而下降，且在較高的轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，其轉(zhuǎn)速較低時(shí)不適于小車等對(duì)速度有一定要求的系統(tǒng)。但是蓄電池的體積過于龐大，由于我們的車體在設(shè)計(jì)時(shí)空間有限，在小型電動(dòng)車上使用極為不方便，因此我們放棄此方案。 電源模塊論證與選擇 由于本系統(tǒng)需要給救援小車系統(tǒng)供電，我們考慮如下幾種方案 : 方案一：采用 可充電動(dòng)力電池組。 方案二：采用 STC 89C52 單片機(jī)作為主控制器。用敷銅電路板做的車架比塑料車架更加牢固，比鐵制小車更輕便，美觀。這樣，當(dāng)兩個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)向相反同時(shí)轉(zhuǎn)速相同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的原地旋轉(zhuǎn)，由此可以輕松的實(shí)現(xiàn)小車坐標(biāo)不變的 90 度和 180 度的轉(zhuǎn)彎。因此我們放棄了此方案。 車體方案論證與選擇 方案 1：購買玩具電動(dòng)車。聲光顯示救援結(jié)束，并停止計(jì)時(shí)，分別顯示 BD、 DC 段所用的時(shí)間。其所實(shí)現(xiàn)的功能相當(dāng)于簡(jiǎn)易機(jī)器人。另外具有以下擴(kuò)展功能功能：測(cè)溫、無線遙控、測(cè)速及里程、測(cè)量路面坡度。 本作品以兩個(gè)直流減速電機(jī)為驅(qū)動(dòng)，通過各類傳感器件來采集信息，送入主控單元 STC 89C52 單片機(jī)，處理數(shù)據(jù)后完成相應(yīng)的操作，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 關(guān)鍵詞： 基本部分和發(fā)揮部分、測(cè)溫、無線遙控、測(cè) 速及里程、測(cè)量路面坡度 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)概述 設(shè)計(jì)任務(wù)概述 設(shè)計(jì)制作一個(gè)智能小車，該小車能按照要求自動(dòng)運(yùn)行，通過一個(gè)建筑物中曲折的道路，并完成規(guī)定的動(dòng)作。鐵片為直徑 2 厘米的圓形薄片。購買的玩具電動(dòng)車具有組裝完整的車架車輪、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。 方案 2：自己制作電動(dòng)車。當(dāng)小車前進(jìn)時(shí)，左右兩驅(qū)動(dòng)輪與后萬向輪形成了三點(diǎn)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得小車在前進(jìn)時(shí)比較平穩(wěn)。綜上考慮，我們選擇了方案 2。 STC 89C52 是一個(gè)超低功耗，和標(biāo)準(zhǔn) 51 系列單片機(jī)相比較具有運(yùn)算速度快，抗干擾能力強(qiáng)，支持 ISP 在線編程，片內(nèi)含 8k 空間的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀存儲(chǔ)器，具有 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè) I/O 口， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器。動(dòng)力電池組具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力及穩(wěn)定的電壓輸出性能，經(jīng)測(cè)試在用此種供電方式下，單片機(jī)和傳感器工作穩(wěn)定，直流電機(jī)工作良好，且電池體積較小、可以充電、能夠重復(fù)利用等，能夠滿足系統(tǒng)的要求。 綜上考慮，我們選擇了方案一來完成智能救援小車系統(tǒng)供電的任務(wù)。經(jīng)綜合比較分析我們決定放棄此方案。 綜合以上分析與論證我們選擇方案二的驅(qū)動(dòng)芯片 L293D 作為整個(gè)救援小車系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。但是超聲波傳感器需要 40KHz 的方波信號(hào)來工作，因?yàn)槌暡▊鞲衅鲗?duì)工作頻率要求較高，偏差在 1％內(nèi)，所以用模擬電路來做方波發(fā)生器比較難以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)有光線反射回來時(shí)，輸出低電 平。光電開關(guān)的實(shí)物如下圖： 循跡模塊選擇與論證 方案一：用光敏電阻組成光敏探測(cè)器。將阻值的變化值經(jīng)過比較器就可以輸出高低電平。因此我們考慮其它更加穩(wěn)定的方案。內(nèi)置可見光過濾器能減小離散光的影響。因此我們選擇方案一。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參 數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。 方案一：采用高強(qiáng)度磁鐵實(shí)現(xiàn)鐵片的移動(dòng)。電磁繼電器電流小，磁力強(qiáng)，易于單片機(jī) I/O 口的控制。 IDS1420 語音芯片可通過單片機(jī)進(jìn)行錄放音的控制，其優(yōu)點(diǎn)是能夠給人以直觀的提示，采用直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，語音質(zhì)量較好，可讀性較好，功耗低，這些條件都為救援 小車的語音提示準(zhǔn)備了很好的條件。 LED顯示具有硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、軟件實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易等優(yōu)點(diǎn)，但是由于我們計(jì)劃要顯示小車運(yùn)行時(shí)間， LED數(shù)碼管無法顯示如此豐富的內(nèi)容，因此我們放棄此方案。 經(jīng)過反復(fù)的探討和論證我們最終確定智能救援小車的如下最終方案： 。 片 L293D 作為直流減速電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片。 9. 利用線圈通電可以產(chǎn)生磁場(chǎng)的原理完成貼片的轉(zhuǎn)移。 S62 電路板刻板機(jī)。本設(shè)計(jì)制作的智能救援小車系統(tǒng)以 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路為整個(gè)系統(tǒng)的控制電路，通過各種傳感器電路，采集各種傳感器信息，以發(fā)出各種控制信號(hào)命令，來完成相應(yīng)的操作， 單片機(jī)控制電路原理圖如所示： 單片機(jī)控制電路原理圖 電源電路原理與設(shè)計(jì) 電源電路為系統(tǒng)提供基準(zhǔn)電源，是整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性關(guān)鍵所在，本系統(tǒng)采用 可充電動(dòng)力電池組，可充電反復(fù)利用，動(dòng)力電池組具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力及穩(wěn)定的電壓輸出性能，經(jīng)測(cè)試在用此種供電方式下，單片機(jī)和傳感器工作穩(wěn)定，直流電機(jī) 工作良好。內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。 ），操作非常方便，亦能滿足直流減速電機(jī)的大電流要求。當(dāng)有光線反射回來時(shí)，輸出低電平。 小車采用漫反射式傳感器進(jìn)行避障的電路原理圖如 下圖所示： 光電開關(guān)避障電路原理圖 避障光電開關(guān)實(shí)物圖 光電開關(guān)的安裝 在避障傳感器的設(shè)計(jì)中，我們?cè)谲圀w底盤的前端裝有四個(gè)傳感器，用來起到避障的作用。 在循跡檢測(cè)傳感器設(shè)計(jì)中，我們?cè)谲圀w底盤的前端裝有兩個(gè)傳感器，用來檢測(cè) 黑色弧形軌跡， 起到循跡前進(jìn)的作用。 語音提示電路的原理與設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中的智能救援小車的語音提示系統(tǒng)由 IDS1420 錄放音模塊和功率放大電路組。系統(tǒng)原理圖如下圖所示 。在鋁合金車架上打一個(gè)圓孔， RPR220 型光電對(duì)管通過圓孔對(duì)光電碼盤進(jìn)行檢測(cè)就可以得到車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。具有體積小、靈敏度高、壽命長(zhǎng)、抗振動(dòng)、耐環(huán)境污染（耐水，油和各種惡劣環(huán)境） .特別適合 用于運(yùn)動(dòng)頻繁場(chǎng)合的 水平姿態(tài)角度的測(cè)控和平面定位等工作場(chǎng)合。 //光電開關(guān)信號(hào)輸入使能端 sbit c=P1^2。 //金屬探測(cè)位 uchar code lcd[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x38,0x39}。delay(1000)。 display()。 } void run_right() //向前右轉(zhuǎn) { P2=right。 cs_245=0。 deng(forwardd)。 run_right()。 case0x40:{run_right()。} break。 cs_245=0。 deng(forwardd)。deng(rightd)。deng(leftd)。 deng(forwardd)。deng(rightd)。 } } //時(shí)間顯示函數(shù) void display() { uchar lcd1[1]=0,lcd2[1]=0,lcd3[1]=0,lcd4[1]=0。IE=0x8b。 //避障子程序 } } 五、系統(tǒng)功能測(cè)試 使用儀器及設(shè)備清單的說明 本次設(shè)計(jì)中使用的相關(guān)儀器清單如下表所示 使用儀器及設(shè)備列表 系統(tǒng)功能測(cè)試 基本要求部分的功能測(cè)試 (1) 在規(guī)定的場(chǎng)地內(nèi)智能救援小車從 A門進(jìn)入，自動(dòng)選擇路徑從 B門出來。智能救援小車從 A門進(jìn)入后開始計(jì)時(shí)，并通過液晶顯示來顯示救援小車系統(tǒng)所消耗的時(shí)間，再從 B 門出來。當(dāng)救援小車到達(dá)黑色弧形引導(dǎo)軌跡線的終點(diǎn) C 之后，小車通過 RPR220 型光電對(duì)管電路通 知單片機(jī)救援小車已完成本次救援任務(wù)，單片機(jī)通過控制相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路停止電機(jī)的運(yùn)行，通過改變相應(yīng)的磁感應(yīng)電路的電平狀態(tài)放下鐵片 D，液晶顯示電路分別顯示走過 BD、DC段軌跡所消耗的時(shí)間。較好的完成了題目中所規(guī)定的基本部分和發(fā)揮部分，系統(tǒng)還擴(kuò)展了其它常用功能，如溫度顯示等。我們不僅完成了一件作品，而且。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 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