【正文】 沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移的特種電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的顯著特點(diǎn)是快速啟動(dòng)能力，測(cè)到障礙物時(shí)能夠快速轉(zhuǎn)向；另外步進(jìn)電機(jī)的精度高，每步可以小至 度，不會(huì)失步，在負(fù)荷不超過動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩值時(shí)，可以瞬間啟動(dòng)和停止。采用兩個(gè)直流電機(jī)控制小車后輪，檢測(cè)不到黑線走直線時(shí)，單片機(jī)控制兩輪轉(zhuǎn)速相等。只要選擇數(shù)量和探測(cè)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?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了常用的雙極式 H 型變換器，它是由 4 個(gè)三極電力晶體管和 4 個(gè)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(jiǎn)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(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都比較小。當(dāng)晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電源電壓加到電動(dòng)機(jī)上，當(dāng)晶閘管關(guān)斷時(shí)，直流電源與電動(dòng)機(jī)斷開，電動(dòng)機(jī)經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓接近于零。 VM 系統(tǒng)的缺點(diǎn)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(yùn)行造成困難。該系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，至少包含兩臺(tái)與調(diào)速電動(dòng)機(jī)容量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)電機(jī)，還要一臺(tái)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，設(shè)備多、體積大、費(fèi)用高、效率低、維護(hù)不方便等缺點(diǎn)。 方案二：靜止可控整流器 ， 簡(jiǎn)稱 VM 系統(tǒng)。能穩(wěn)定安全地給電機(jī)供電。 單片機(jī)模塊：根據(jù)使用的傳感器和控制策略的不同，單片機(jī)的選擇也不同。跑道如圖 11所示。 STC89C51 是一款 8 位 Flash單片機(jī)，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評(píng)?；救珖?guó)電子大賽和省內(nèi)電子大賽每次都有智能小車這方面的題目，全國(guó)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(gè)紅外光電傳感器通過對(duì)路況的檢測(cè)反饋給單片機(jī)，控制小車行走路線，防止超出邊界線。首先，兩個(gè)電機(jī)分別單獨(dú)控制左右兩個(gè)車輪，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，達(dá)到小車正常行駛及轉(zhuǎn)向的目的。 關(guān)鍵詞 ： 控制 ； 檢測(cè) ； 反饋 ； STC89C51 單 片機(jī) ； 超車 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文） III 目 錄 摘要 ........................................................ I Abstract .................................................... II 第 1 章 緒論 ................................................. 1 課題背景 ............................................ 1 設(shè)計(jì)題目 ............................................ 1 設(shè)計(jì)要求 ............................................ 1 第 2 章 方案論證與比較 ...................................... 3 設(shè)計(jì)任務(wù) ............................................. 3 設(shè)計(jì)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(jì) ........................................ 7 電源設(shè)計(jì) ............................................. 7 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................... 8 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì) ..................................... 9 循跡模塊設(shè)計(jì) ........................................ 10 避障模塊設(shè)計(jì) ........................................ 11 顯示模塊設(shè)計(jì) ........................................ 12 第 4 章 電路設(shè)計(jì)軟件的使用 ................................. 14 仿真軟件的 介紹 ...................................... 14 仿真軟件的 優(yōu)勢(shì) ...................................... 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(jì)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(jì)（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(jī)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(jì)（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(jì)以 STC89C51 單片機(jī)為控制核心。 甲車車頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)志線 ,乙車車尾緊靠邊界 ,甲、乙兩輛小車同時(shí)起動(dòng)，先后通過起點(diǎn)標(biāo)志線，在行車道同向而行，實(shí)現(xiàn)兩車交替超車領(lǐng)跑功能。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：由于單片機(jī)輸出的電流有限，無法直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，因此需要通過專業(yè)的電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，本小車采用 L298 芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 電源模塊：本設(shè)計(jì)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(lì)磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動(dòng)機(jī) 哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以 GM 系統(tǒng)的可逆運(yùn)行是很容易實(shí)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(shí)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(diǎn)： 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(dòng)很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速運(yùn)行