單片機(jī)的智能循跡小車設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 1到達(dá)終點(diǎn)停止六、功能檢測與調(diào)試對小車的整體來說其測試按照模塊來進(jìn)行，分為以下幾個步驟：①首先測試電源的工作情況，各個模塊能否得到良好供電。聯(lián)調(diào)需要注意的是，各程序模塊間能否正確傳遞參數(shù)，特別要注意各子程序的現(xiàn)場保護(hù)與恢復(fù)。這個步驟關(guān)系到板子整體形象和下一步布線的難易程度，所以一定要花大力氣去考慮。否則，在蜂鳴器兩端會產(chǎn)生幾十伏的尖峰電壓，可能損壞驅(qū)動三極管，并干擾整個電路系統(tǒng)的其它部分。這種結(jié)構(gòu)使得小車在前進(jìn)時比較平穩(wěn)，可以避免出現(xiàn)后輪過低而使左右兩驅(qū)動輪驅(qū)動力不夠的情況。圖2是其引腳圖：圖215腳是輸出電流反饋引腳，在通常使用中這兩個引腳也可以直接接地。U5A輸出電平與555的3腳輸出電平經(jīng)U7相或，如果U5A輸出低電平大于C1充電時間，U7在C1充電后輸出低電平由與門U8輸入到L298的6腳ENA端使電機(jī)停止。長延時電路可把這兩種狀態(tài)區(qū)分出來。EnA，EnB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。輸出電流可達(dá)2．5 A，可驅(qū)動電感性負(fù)載。L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動電路。采用左右兩輪分別驅(qū)動，后萬向輪轉(zhuǎn)向的方案。采用繼電器對電機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制。LCD具有功耗低，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。光電傳感器安裝于小車前端，在規(guī)定的檢測距離內(nèi)，當(dāng)探測到障礙物時，光電傳感器給出信號至單片機(jī)，單片機(jī)檢測到該信號后，調(diào)整小車的方向，以控制小車準(zhǔn)確地繞過障礙物，而且避免因小車自然轉(zhuǎn)彎而導(dǎo)致的盲目方向控制，能避免電路的復(fù)雜性。在本設(shè)計(jì)中，要求電動小車沿著路面的黑色軌道行駛。否則，如果范圍太大，則可能產(chǎn)生對障礙物的判斷失誤；范圍過小又很容易造成車身撞上障礙物或雖繞過障礙物卻無法實(shí)現(xiàn)理想定向。通過調(diào)節(jié)電位器，最遠(yuǎn)可以達(dá)到10cm，受可見光干擾小，輸出信號為開關(guān)量，信號處理簡單，使用非常方便。其探測路面黑線的基本原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和白紙對光的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光強(qiáng)弱來判斷是否是黑線。當(dāng)光線照射到白線上面時，光線發(fā)射強(qiáng)烈，光線照射到黑線上面時，光線發(fā)射較弱。方案一、采用發(fā)光二極管發(fā)光，用光敏二極管接收。如果左方向偏離黑線，則右側(cè)的探頭就會檢測到黑線，把信號傳送到單片機(jī)，進(jìn)行處理校正。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內(nèi)部，且單片機(jī)內(nèi)部有可以多次重復(fù)編程的閃爍ROM,并且閃爍ROM可以直接用編程器來擦寫，使用起來比較方便。其次就是干電池供電，相對于穩(wěn)壓電源來說體積小，電壓也比較穩(wěn)定，方便小車移動，電壓達(dá)到6V左右給直流電機(jī)供電，然后用7805降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)供電。比較以上兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，方案一簡潔、靈活、可擴(kuò)展性好，能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此本設(shè)計(jì)采用方案一來實(shí)現(xiàn)。但對輸入輸出都是模擬量的小裝置，如果采用數(shù)字化方案，則要先用A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)字量與模擬量之間的轉(zhuǎn)換。一、功能說明基本功能：小車能夠在設(shè)計(jì)的線路上完成尋跡功能；拓展功能：在循跡線路上設(shè)置障礙物，小車遇到障礙物能夠自動繞道行駛，完成避障功能；二、方案論證方案一：以AT89S51單片機(jī)為核心的控制電路，采用模塊化的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用傳感器檢測電路，實(shí)現(xiàn)小車在行駛中自動尋跡、躲避障礙物的功能。我們通過軟件編程實(shí)現(xiàn)它的行進(jìn)、繞障、停止的精確控制以及遇障次數(shù)的顯示，并再次尋找到原來的軌道。采用數(shù)字電路對外圍探測軌跡信號，避障信號進(jìn)行處理。同時，
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