循跡遙控避障小車結(jié)題報(bào)告-wenkub
2023-04-09 01:53:45 本頁(yè)面
【正文】 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3：AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。但是當(dāng)凌陽(yáng)單片機(jī)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。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。綜上考慮，我們選擇了方案2。在安裝時(shí)我們保證兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸。方案2：自己制作電動(dòng)車。其次，這種電動(dòng)車一般都是前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng)，不能適應(yīng)該題目的方格地圖，不能方便迅速的實(shí)現(xiàn)原地保持坐標(biāo)轉(zhuǎn)90度甚至180度的彎角。為較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，我們分別設(shè)計(jì)了幾種方案并分別進(jìn)行了論證。單片機(jī)就是否收到反射回來(lái)的紅外光為依據(jù)來(lái)確定黑線的位置和小車的行走路線。 （3）小車在行駛過(guò)程中若遇到障礙物能夠自動(dòng)避讓，繞過(guò)障礙物后將會(huì)自動(dòng)安全行駛。系統(tǒng)由51單片機(jī)通過(guò)IO口控制小車的前進(jìn)后退以及轉(zhuǎn)向。尋跡由ST188光電傳感器完成。 （4）即使小車在行駛過(guò)程中偏離預(yù)置的軌道，還可通過(guò)無(wú)線裝置控制使小車按著預(yù)定的路線行走來(lái)達(dá)到小車完全被控制。紅外探測(cè)器探測(cè)距離有限，一般最大不應(yīng)超過(guò)15cm。方案1：購(gòu)買玩具電動(dòng)車。再次，玩具電動(dòng)車的電機(jī)多為玩具直流電機(jī)，力矩小，空載轉(zhuǎn)速快，負(fù)載性能差，不易調(diào)速。經(jīng)過(guò)反復(fù)考慮論證，我們制定了左右兩輪分別驅(qū)動(dòng)，后萬(wàn)向輪轉(zhuǎn)向的方案。當(dāng)小車前進(jìn)時(shí)，左右兩驅(qū)動(dòng)輪與后萬(wàn)向輪形成了三點(diǎn)結(jié)構(gòu)。小車底盤如圖1所示：圖1車體底盤圖方案1：采用可編程邏輯期間CPLD 作為控制器。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。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。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。方案1： ，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。再說(shuō)實(shí)驗(yàn)室里已有鋰電池沒(méi)必要再花錢買干電池或蓄電池，能夠節(jié)省開(kāi)支，因此，我們選擇了這種方案。2576的輸出電流最大可至3A，完全滿足系統(tǒng)要求。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。因此我們考慮其他更加穩(wěn)定的方案。內(nèi)置可見(jiàn)光過(guò)濾器能減小離散光的影響。 方案3：用ST188紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對(duì)管尋跡傳感器。綜上所述，我們選擇了方案3。直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用方便。由于步進(jìn)電機(jī)具有定時(shí)定位且不受負(fù)載變化的影響，所以采用步進(jìn)電機(jī)能夠通過(guò)無(wú)線模塊裝置實(shí)現(xiàn)很好的控制。ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN 達(dá)林頓管組成。方案2：采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N。由分立元件構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用廣泛。PT2262/PT2272 是一種CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有12 位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441 地址碼,PT2262 最多可有6 位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17 腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。綜上所述，我們考慮選用了方案1。該傳感器對(duì)環(huán)境光線的適應(yīng)能力比較強(qiáng)。它具有在同種媒質(zhì)中以恒定速率傳播的特性, 而在不同媒質(zhì)的界面處,會(huì)產(chǎn)生反射現(xiàn)象。最終方案經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，我們最終確定了如下方案：（1）車架用普通電路板手工制作。（5）采用紅外傳感器到達(dá)避障效果。巡跡模塊電路的設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)計(jì)并論證了ST188光電傳感器的檢測(cè)及調(diào)理電路，電路原理圖如下圖所示：紅外光的發(fā)送接收選用型號(hào)為ST188的對(duì)管。這4個(gè)紅外探頭的具體位置如圖2所示。若小車回到了
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