基于單片機(jī)的智能尋跡小車設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 ........9 路面檢測(cè)及蜂鳴器電路 ..................................................10 路面檢測(cè)電路 ......................................................10 蜂鳴器電路 ........................................................11 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分設(shè)計(jì) ......................................................12 電機(jī)選型 ..........................................................12 驅(qū)動(dòng)電路 ..........................................................124 軟件設(shè)計(jì) .................................................................16 程序設(shè)計(jì)的思路和結(jié)構(gòu) ..................................................16 程序設(shè)計(jì)總體思路 ..................................................16 程序流程圖 ........................................................17 各模塊程序分析 ........................................................17 端口定義 ..........................................................17 子程序 ............................................................18 主程序 ............................................................195 總結(jié) .....................................................................21致 謝 .....................................................................22IV參考文獻(xiàn) ...................................................................23附錄１智能小車照片及總接線圖 ...............................................24附錄 2 系統(tǒng)程序 .............................................................251 緒論自第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生以來,機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)遍及機(jī)械、電子、冶金、交通、宇航、國防等領(lǐng)域。智能小車是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù),是典型的高新技術(shù)綜合體。自主循跡小車是一種集環(huán)境探索、決策規(guī)劃、自動(dòng)行駛等功能于一體的機(jī)電系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)技術(shù)涉及機(jī)電、電子、傳感、計(jì)算機(jī)控制等多門學(xué)科知識(shí)，尤其涉及許多當(dāng)今前沿領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)。2 系統(tǒng)總體方案和主要芯片介紹本章圍繞智能小車設(shè)計(jì)的總體思路，確定車體的設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)各部分組成，以及主要芯片的選定。這樣，當(dāng)一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)另一個(gè)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，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。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如下所示。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。（3）輸出精度可達(dá)177。其檢測(cè)距離在6mm14mm。（3）體積小，結(jié)構(gòu)緊湊圖 27 TCRT5000 封裝和引腳圖 L298N 簡(jiǎn)介L(zhǎng)298 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。1 腳和 15 腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號(hào)。圖 28 L298N 引腳圖3 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)主控電路主控電路的核心為 STC89C52 單片機(jī)，首先要搭建單片機(jī)最小系統(tǒng)，然后確定輸入端口和輸出端口。電源電路：向單片機(jī)供電。單片機(jī)接通電源時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，完成單片機(jī)啟動(dòng)，確定單片機(jī)起始工作狀態(tài)。單片機(jī)由 口接收循跡模塊發(fā)出的路面檢測(cè)信號(hào)，通過 口控制驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)。本設(shè)計(jì)中的電源模塊選用了 78L05 這樣一個(gè)電源調(diào)整器件,78L05 具有輸出電壓精度高，外圍電路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜的特點(diǎn)。 。圖 32 電源模塊電路圖 路面檢測(cè)及蜂鳴器電路 路面檢測(cè)電路路面檢測(cè)模塊的主要功能是通過光電傳感器檢測(cè)路面黑線及前方障礙物情況，并將檢測(cè)到的情況以高低電平的形式輸出給單片機(jī) P0 口。設(shè)計(jì)中采用了BDF1000傳感器模塊，BFD1000是以光電傳感器TCRT5000為基礎(chǔ)專門設(shè)計(jì)用作黑白線檢測(cè)的傳感器模塊，它有6路高靈敏度的TCRT5000紅外傳感器（5 路循跡、1 路蔽障），能夠?qū)诎拙€準(zhǔn)確的識(shí)別。 驅(qū)動(dòng)電路 單片機(jī)端口的負(fù)載只能驅(qū)動(dòng)若干組 TTL 電路，所以必須使用驅(qū)動(dòng)電路來控制、帶動(dòng)小車電機(jī)。要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對(duì)角線上的一對(duì)三極管。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 310 驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)表 32 L298N 邏輯功能EnA In1 In2 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)0 停止1 1 0 正轉(zhuǎn)1 0 1 反轉(zhuǎn)1 1 1 剎停1 0 0 停止由表 32 可知，當(dāng) EnA 為高電平，且輸入電平一高一低，則 OUT1 與 OUT2端接的直流電機(jī)正或反轉(zhuǎn)，同為低電平電機(jī)停止，同為高電平電機(jī)剎停。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個(gè)基本類型。所謂“模塊” ，實(shí)質(zhì)上就是所完成一定功能，相對(duì)獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計(jì)方法叫
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