基于單片機(jī)的智能尋跡小車畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 N2 1 0 1 0 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 前行 1 0 0 1 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 左轉(zhuǎn) 1 0 0 0 正轉(zhuǎn) 停 以左電機(jī)為中心原地左轉(zhuǎn) 0 1 1 0 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) 0 0 1 0 停 正轉(zhuǎn) 以右電機(jī)為中心原地右轉(zhuǎn) 0 1 0 1 反轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 后退 1 1 1 1 殺停 殺停 立刻停止 根據(jù)上表可知，只要設(shè)定兩塊 L298 的 1IN1,1IN2,2IN1,2IN2 四個(gè)控制端口的不同編碼，就可得到電動(dòng)車的前進(jìn)，后退，旋轉(zhuǎn)等不同的運(yùn)行狀態(tài)；且 L298 的最大輸出電流為 ，可使電動(dòng)車快速運(yùn)行。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。處理速度高，尤其適用于語音處理和識(shí)別等領(lǐng)域。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性和編程的簡潔性考慮，我們放棄了單純使用凌陽單片機(jī)而考慮其它的方案。從該特性獲益的另一種方法是將時(shí)鐘頻率減半而保持特性不變，這樣可 4 以極大地降低電磁干擾 (EMI)。應(yīng)用固件的產(chǎn)生 /更新能力實(shí)現(xiàn)了 ISP 的大范圍應(yīng)用 從方便使用的角度考慮，我們選擇了方案 3。 方案 2： 采用顏色傳感器。該傳感器不但價(jià)格便宜，容易購買，而且處理電路簡單易行，實(shí)際使用效果很好，能很順利地引導(dǎo)小車 按規(guī)定的線路尋跡 。 按照設(shè)計(jì)的要求，用凌陽單片機(jī)不僅成本增加，而且功耗非常大，所以我們放棄選用凌陽單片機(jī)處理聲音模塊。這是一種永久記憶型語音錄放電路，可重復(fù)錄放 10 萬次。 方案二：采用 ZY1420A 語音模塊。 電路內(nèi)部由振蕩器、語音存儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。通過 C 編程完成智能 小車的 監(jiān)控裝置。 VT1 在該電路中起到濾波整形的作用。究其原因，是因?yàn)楣饷羧龢O管和三極管 VT1 導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通電流較大。 此光電對(duì)管電路簡單，工作性能穩(wěn)定 。 122334566778U1555R210K1000pFC1C2104R11KR3LED1VCC LED2Q1S8050220R4VCCGNDD3S1E2H1IRM3638123P1 VCCGND47R610KR5VCCVCCGND47uFC3GND 圖 3 電源電路圖 8 單片機(jī) P89V51核心模塊 圖 5 基于 STC89C52的單片機(jī)系統(tǒng) 聲控電路 如圖 6 所示 為聲控模塊電路，采用聲音的 Q19013M K 1M i c 222KR3R e s 133KR1R e s 12 .2 MR4R e s 1 10KR2R e s 110KR5R e s 1104C1C a p814321U 1 AL M 3 5 8P o r t 圖 6 聲控 電路圖 9 語音播報(bào)模塊 為了實(shí)現(xiàn)語音對(duì)溫度的播報(bào)功能，選用了集成語音芯片 ZY1420A。 下面是 ZY1420 地址分配方案 : 前方有障礙物： 00 后方有障礙物： 2a 10 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 本 設(shè)計(jì)的軟件的主程序流程圖如圖 8 所示 初始化硬件初始化I/0口開前面避障中斷掃描前面?zhèn)鞲衅髑懊姹苷鲜欠裼兄袛啵块_后面避障中斷掃描后面?zhèn)鞲衅骱竺姹苷鲜欠裼兄袛?？前進(jìn)后退開始是否有聲音中斷停止是否有聲音中斷停止YN小車目前狀態(tài)？小車目前狀態(tài)？NNYYNY走停走停 圖 8 系統(tǒng)軟件流程圖 11 傳感器數(shù)據(jù)處理及尋跡程序流程 我們用一個(gè)字節(jié)來代表車底的 4 個(gè)光電傳感器。當(dāng)檢測到有三個(gè)電機(jī)偏出時(shí)，小車處于較大的偏離狀態(tài)，這時(shí)把一 個(gè)電機(jī)的速度調(diào)至極低，另一電機(jī)全速運(yùn)行，從而在較短時(shí)間內(nèi)完成路線的調(diào)整。 （ C） 紅外避障電路的測試：首先用示波器測量 555 輸出端是否有 38KHZ 的方波輸出；用萬用表在輸出端測量電壓值是否為高電平，用手遮擋下紅外發(fā)射管，觀察電壓值是否為變?yōu)榈碗娖?。根?jù)串行模式的設(shè)定，能夠正常播放 的 設(shè)定語音，說明語音芯片的錄用存貯工作成功。整體測試結(jié)果如表 4 所示。 3 心得與體會(huì) 通過本次設(shè)計(jì)，深深感到理論與實(shí)踐之間的差距。測試 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社 , 第二版 [4] 胡漢才 .單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社 , 第一版 . 。 14 參考文獻(xiàn) [1] 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會(huì) .第五屆全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競獲獎(jiǎng)作品選編[M].北京：北京理工大學(xué)出版社 ,2020 年第 1 版 . [2] 王港元 .電工電子實(shí)踐指導(dǎo) [M].南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社 , 第一版 [3] 謝自美 .電子線路設(shè)計(jì) 如表 1 路程與速度的 關(guān)系 （ L=） 測試次數(shù) 前進(jìn)時(shí)間 后退時(shí)間 平均速度 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
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