【正文】 沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移的特種電機，步進電機的顯著特點是快速啟動能力，測到障礙物時能夠快速轉(zhuǎn)向；另外步進電機的精度高，每步可以小至 度，不會失步，在負(fù)荷不超過動態(tài)轉(zhuǎn)矩值時，可以瞬間啟動和停止。采用兩個直流電機控制小車后輪，檢測不到黑線走直線時，單片機控制兩輪轉(zhuǎn)速相等。只要選擇數(shù)量和探測距離合適的紅外傳感器，可以準(zhǔn)確的判斷出跑道邊界的位置。我們在設(shè)計中采用了常用的雙極式 H 型變換器，它是由 4 個三極電力晶體管和 4 個續(xù)流二極管組成的橋式電路。 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用脈寬調(diào)制式變換器，簡稱 PWM 變換器。由于電流波形比 VM 系統(tǒng)好，在相同的平均電流下，電動機的損耗和發(fā)熱都比較小。當(dāng)晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通時，電源電壓加到電動機上，當(dāng)晶閘管關(guān)斷時，直流電源與電動機斷開，電動機經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓接近于零。 VM 系統(tǒng)的缺點是晶閘管的單向?qū)щ娦?，它不允許電流反向，給系統(tǒng)的可逆運行造成困難。該系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機組，至少包含兩臺與調(diào)速電動機容量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)電機，還要一臺勵磁發(fā)電機，設(shè)備多、體積大、費用高、效率低、維護不方便等缺點。 方案二：靜止可控整流器 ， 簡稱 VM 系統(tǒng)。能穩(wěn)定安全地給電機供電。 單片機模塊：根據(jù)使用的傳感器和控制策略的不同，單片機的選擇也不同。跑道如圖 11所示。 STC89C51 是一款 8 位 Flash單片機，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評?；救珖娮哟筚惡褪?nèi)電子大賽每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究，可見其研究 意義很大。車頭的四個紅外光電傳感器通過對路況的檢測反饋給單片機，控制小車行走路線，防止超出邊界線。首先，兩個電機分別單獨控制左右兩個車輪，通過調(diào)節(jié)兩個電機的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動時間，達到小車正常行駛及轉(zhuǎn)向的目的。 關(guān)鍵詞 ： 控制 ； 檢測 ； 反饋 ； STC89C51 單 片機 ； 超車 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract This design with the STC89C5 1 singlechip microputer as the core, the car has a tracking detection, motor drive, such as the main function. First of all, the two motor control separately or so two w heels, by adjusting the two motor rotation speed and ti me, achieve the goal of the car moving and steering. Four infrared electric car sensor through the road test feedback to MCU, control the car w alking routes, prevent beyond the border. At the same time detect w hether there is a car in front, and feedback the information to the microcontroller, control the car slow dow n, to prevent a crash. In the second circle during the overtaking process, the two cars have entered after overtaking area, a straight line after car slow dow n, b car overtaking is moving into the area, the purpose of overtaking. Keywords:control ,Detection,Feedback,STC89C51 singlechip micro puter,Overtaking 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 摘要 ........................................................ I Abstract .................................................... II 第 1 章 緒論 ................................................. 1 課題背景 ............................................ 1 設(shè)計題目 ............................................ 1 設(shè)計要求 ............................................ 1 第 2 章 方案論證與比較 ...................................... 3 設(shè)計任務(wù) ............................................. 3 設(shè)計要求 ............................................. 3 調(diào)速模塊 ........................................ 3 尋 跡 模塊 ....................................... 5 轉(zhuǎn)向裝置模塊 ................................... 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................ 7 電源設(shè)計 ............................................. 7 最小系統(tǒng)設(shè)計 ......................................... 8 電機驅(qū)動模塊設(shè)計 ..................................... 9 循跡模塊設(shè)計 ........................................ 10 避障模塊設(shè)計 ........................................ 11 顯示模塊設(shè)計 ........................................ 12 第 4 章 電路設(shè)計軟件的使用 ................................. 14 仿真軟件的 介紹 ...................................... 14 仿真軟件的 優(yōu)勢 ...................................... 14 第 5 章 電路的組裝及調(diào)試 ................................... 16 電路的組裝 ......................................... 16 電路調(diào)試 ............................................ 16 電路焊接及調(diào)試原理辦法 ............................. 18 電子電路的設(shè)計基本步驟 ....................... 18 電子電路的組裝 ................................ 19 電子電路故障檢查的一般方法 ................... 20 結(jié)論 ....................................................... 22 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 致謝 ....................................................... 23 附錄 1 譯文 ................................................ 25 附錄 2 英文參考資料 ........................................ 26 附錄 3 程序流程圖 .......................................... 27 附錄 4 整機原理圖 .......................................... 28 附錄 5 元件清單 ............................................ 29 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒論 課題背景 眾所周知，汽車的研究是伴隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展而越來越受人關(guān)注。 本設(shè)計以 STC89C51 單片機為控制核心。 甲車車頭緊靠起點標(biāo)志線 ,乙車車尾緊靠邊界 ,甲、乙兩輛小車同時起動，先后通過起點標(biāo)志線，在行車道同向而行，實現(xiàn)兩車交替超車領(lǐng)跑功能。 電機驅(qū)動模塊：由于單片機輸出的電流有限，無法直接驅(qū)動電機工作，因此需要通過專業(yè)的電路進行驅(qū)動，本小車采用 L298 芯片驅(qū)動電機。 電源模塊：本設(shè)計主要用 12V/6800mAh 的鋰電池，其輸入電壓 DC；輸出 12V DC。 調(diào)速模塊 方案一：串電阻調(diào)速系統(tǒng)。改變勵磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動機 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以 GM 系統(tǒng)的可逆運行是很容易實現(xiàn)的。它可以是單相、三相或更多相數(shù)，半波、全波、半控、全控等類型，可實現(xiàn)平滑調(diào)速。 采用晶閘管的直流斬波器基本原理與整流電路不同的是，在這里晶閘管不受相位控制，而是工作在開關(guān)狀態(tài)。 與 VM 系統(tǒng)相比， PWM 調(diào)速系統(tǒng) 有下列優(yōu)點： 由于 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速運行