基于51單片機(jī)的尋線智能小車-wenkub
2022-11-28 21:42:52 本頁(yè)面
【正文】 3。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。處理速度高，尤其適用于語(yǔ)音處理和識(shí)別等領(lǐng)域。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為 大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。用有機(jī)玻璃做的車架比塑料車架更加牢固，比鐵制小車更輕便，美觀。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)。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。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。 車體設(shè)計(jì) 方案 1：購(gòu)買玩具電動(dòng)車。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。 關(guān)鍵詞： AT89S52 直流電機(jī) 光電傳感器 自動(dòng)尋跡電動(dòng)車 一、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 （ 1）自動(dòng)尋跡小車從安全區(qū)域啟動(dòng)。 摘要： 本尋跡小車是以 感光板 為車架， 89s52 單片機(jī)為控制核心，加以直流電機(jī)、光電傳感器和電源電路以及其他電路構(gòu)成。 （ 2）小車按指定路線運(yùn)行，自動(dòng)區(qū)分直線軌道和彎路軌道，在指定彎路處拐彎，實(shí)現(xiàn)靈活前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、 避障 等功能，在軌道上劃出設(shè)定的地圖。紅外探測(cè)器探測(cè)距離有限，一般最大不應(yīng)超過(guò) 3cm。購(gòu)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。而且這種電動(dòng)車一般都價(jià)格不菲。即左右輪分別用兩個(gè)轉(zhuǎn)速和力矩基本完全相同的直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，車體尾部裝一個(gè)萬(wàn)向輪。這種結(jié)構(gòu)使得小車在前進(jìn)時(shí)比較 平穩(wěn)，可以避免出現(xiàn)后輪過(guò)低而使左右兩驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力不夠的情況。 綜上考慮，我們選擇了方案 2。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。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。 方案 3：采用 Atmel 公司的 89s52 單片機(jī)作為主控制器。 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。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。雖然蓄電池的體積過(guò)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。 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。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。 因此我們選擇了方案 2。由于其轉(zhuǎn)過(guò)的角度可以精確的定位，可以實(shí)現(xiàn)小車前進(jìn)路程和位置的精確定位。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。v=2***100/60=能夠較好的滿足 系統(tǒng)的要求，因此我們選擇了此方案。以分別控制兩個(gè)直流電機(jī)，而且還 方案 2：對(duì)于直流電機(jī)用分立元件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) ． 2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路： 圖 3 BLOCK DIAGRAM 圖 4 Biderectional DC Motor Control 圖 5 L298N 驅(qū)動(dòng)電路 圖 7 L298 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 L298N 的 12 四個(gè)引腳接到單片機(jī)上，通過(guò)對(duì)單片機(jī)的編程就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)直流電機(jī)的 PWM 調(diào)速以及正反轉(zhuǎn)等功能。 （ 5） L298N 作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片 三、 軟件實(shí)現(xiàn) i
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