智能循跡避障小車論文設(shè)計-wenkub
2023-07-04 02:55:37 本頁面
【正文】 第1階段（1976~1980）：單片機發(fā)展初級階段。 微型計算機與單片機是微電子領(lǐng)域的兩個分支。其中小車驅(qū)動由L298N驅(qū)動電路完成，速度由單片機輸出的PWM波控制。關(guān)鍵詞：智能小車 STC89C52單片機 L298N 紅外對管第一章 緒論 一．微型計算機（Single Chip Microputer） 微型計算機的主要特點：CPU集成于一個芯片中。微型計算機的特點是運算速度快、存儲容量大，適合于信息管理、科學(xué)計算等領(lǐng)域；而單片機的特點為體積小、價格低，適合于儀器、設(shè)備的控制，常常嵌入到儀器、設(shè)備中。集成了8位CPU、RAM、ROM、定時器、并行口（無串行口）等部件，但性能低，尋址范圍?。ā?KB），中斷系統(tǒng)、定時器也簡單。典型機型：Intel MCS51系列?！ 〉?階段（90年代）：單片機在集成度、功能、速度、可靠性等方面全面發(fā)展，如采用Flash ROM，加入了一些特殊功能部件（AD轉(zhuǎn)換器，PWM輸出，監(jiān)視定時器WDT，DMA，調(diào)制解調(diào)器，通信控制器，浮點運算單元等）。 （如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量）只需結(jié)合不同類型的傳感器即可控制，使得儀表達(dá)到數(shù)字化。（圖）（洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、及其他音響視頻器材，電子秤量設(shè)備等）極大的方便了我們的生活?？梢詷?gòu)成一個集散式的控制系統(tǒng)，從而控制和處理大量的控制對象和信息，且可以通過并行運算方式來提高處理速度。這組要表現(xiàn)在以下幾個方面。A/D和D/A功能、ISP功能、DMA功能、顯示器驅(qū)動等方面另外為了能有效地保護(hù)嵌入式系統(tǒng)的知識產(chǎn)權(quán)，對單片機內(nèi)部軟件的加密是必要的，單片機的內(nèi)部的程序代碼存儲器帶有加密特性是單片機的一種增強功能。近年來機器人的智能水平不斷提高，并且迅速地改變著人們的生活方式。視覺傳感器的核心器件是攝像管或CCD，目前的CCD已能做到自動聚焦。使用傳感器感知路線和障礙并作出判斷和相應(yīng)的執(zhí)行動作?？梢詫崿F(xiàn)小車自動識別路線，選擇正確的行進(jìn)路線，并檢測到障礙物自動躲避?？紤]到實際情況，本文選擇第二種方案。比較出名的飛思卡爾智能小車更是走在前列。 主控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計要求，我認(rèn)為此設(shè)計屬于多輸入量的復(fù)雜程序控制問題。同時，CPLD的處理速度非?？欤≤嚨男羞M(jìn)速度不可能太高，那么對系統(tǒng)處理信息的要求也就不會太高，在這一點上，MCU就已經(jīng)可以勝任了。充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實現(xiàn)小車的自動控制，而在這一點上，單片機就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢——控制簡單、方便、快捷。根據(jù)這些分析,我選定了P89C51RA單片機作為本設(shè)計的主控裝置，51單片機具有功能強大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序空間多達(dá)8K，對于本設(shè)計也綽綽有余，更可貴的是51單片機價格非常低廉。但電阻網(wǎng)絡(luò)只能實現(xiàn)有級調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價格比較昂貴。用單片機控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)下，精確調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機。方案二：采用兩只紅外對管()，分別置于小車車身前軌道的兩側(cè)，根據(jù)兩只光電開關(guān)接受到白線與黑線的情況來控制小車轉(zhuǎn)向來調(diào)整車向，測試表明，只要合理安裝好兩只光電開關(guān)的位置就可以很好的實現(xiàn)循跡的功能。 紅外對管 避障模塊方案一：采用一只紅外對管置于小車中央。方案三：采用一只紅外對管置于小車右側(cè)。驅(qū)動部分：由于玩具汽車的直流電機功率較小，而小車上裝有電池、電機、電子器件等，使得電機負(fù)擔(dān)較重。方案一：采用實驗室有線電源通過穩(wěn)壓芯片供電，其優(yōu)點是可穩(wěn)定的提供5V電壓，但占用資源過大。第三章 硬件設(shè)計智能小車采用前輪驅(qū)動，前輪左右兩邊各用一個電機驅(qū)動，調(diào)制前面兩個輪子的轉(zhuǎn)速起停從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的，后輪是萬象輪，起支撐的作用。筆者在該模塊中利用了簡單、應(yīng)用也比較普遍的檢測方法——紅外探測法。市面上有很多紅外傳感器，在這里我選用TCRT5000型光電對管。 主控電路第四章 軟件設(shè)計循跡是否檢測到停止線停止是否檢測到障礙NY避障YN主程序框圖： 主程序框圖void goahead(){s1=1。}void goback(){s1=0。}void turnleft(){s3=1。}void stop(){en1=0。en2=1。en2=0。en2=1。en1=1。
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