單片機(jī)pic24智能小車設(shè)計(jì)書-全文預(yù)覽
【正文】 低電平，當(dāng)小車行駛到黑色引導(dǎo)線時，紅外線信號被黑色吸收后，光敏三極管截止，輸出高電平，從而實(shí)現(xiàn)了通過紅外線檢測信號的功能。其主要任務(wù)是在小車行走過程中不斷讀取傳感器采集到的數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，來控制小車行走。近年來，AT89C51在我國非常流行，它最大的特點(diǎn)是內(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（電擦寫），使用起來比較方便【10】。隨著SCM在技術(shù)上、體系上不斷擴(kuò)展其控制功能，國際上已經(jīng)采用MCU（MicroControllerUnit）代替單片機(jī)的名詞。完全滿足設(shè)計(jì)要求[9]。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實(shí)現(xiàn)頻繁的快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種廣泛采用的調(diào)速技術(shù)。采用繼電器對電機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制。智能電動小車應(yīng)以準(zhǔn)確、智能見優(yōu)，因此采用超聲波傳感器探測障礙物。同時，超聲波傳感器具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。該傳感器能非常準(zhǔn)確地測出障礙物的存在，但價格高，處理復(fù)雜，不符合該設(shè)計(jì)的要求。. 避障模塊方案比較 考慮到在測障過程中小車車速及反應(yīng)調(diào)向速度的限制，小車應(yīng)在距障礙物40CM的范圍內(nèi)做出反應(yīng)，這樣在順利繞過障礙物后，可尋找到最佳的位置和方向。紅外線光電傳感器的特點(diǎn)是尺寸小、使用方便、工作狀態(tài)受溫度影響小。紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)[4]。因此光敏電阻在白線和黑線上方時，阻值會發(fā)生明顯的變化。由于光敏二極管受可見光的影響較大，穩(wěn)定性差，所以放棄該方案。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。PIC24采用改進(jìn)型的哈佛結(jié)構(gòu)，工作時鐘在32MHz頻率下，指令速度高達(dá)16MIPS。 1. 智能電動小車設(shè)計(jì)方案比較2.. 總體方案論證與比較方案一、采用AT89C51單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元。全國電子競賽和省內(nèi)電子競賽幾乎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。一些發(fā)達(dá)國家已把機(jī)器人制作比賽作為創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略性手段。智能電動小車系統(tǒng)以迅猛發(fā)展的汽車電子為背景，涵蓋了控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多個學(xué)科。在海洋開發(fā)、宇宙探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、社會服務(wù)、娛樂等各個領(lǐng)域。神五、神六升天、無人飛船等等無不得益于機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展。隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注。設(shè)計(jì)的智能電動小車能夠?qū)崿F(xiàn)在行駛中自動尋跡、探測預(yù)埋金屬鐵片、實(shí)時顯示鐵片數(shù)目，躲避障礙物,實(shí)時顯示鐵片數(shù)目最后在光源的引導(dǎo)下到達(dá)目的地，停車。方案二、采用PIC24HJ256GP610單片機(jī)為核心的控制電路，利用模塊化設(shè)計(jì)方案，具有豐富的外設(shè)功能，是更性能的16位RISC單片機(jī)。. 探測軌跡模塊方案比較 在本設(shè)計(jì)中，要求電動小車沿著路面的黑色軌道行駛。方案一、采用發(fā)光二極管發(fā)光，用光敏二極管接收。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。方案三、采用反射式紅外線光電傳感器。采用紅外線發(fā)射，外面可見光對接收信號的影響較小，再用射極輸出器對信號進(jìn)行隔離。所以本設(shè)計(jì)采用反射式紅外線光電傳感器。方案一、采用激光傳感器探測障礙物。這樣不但能準(zhǔn)確完成測量，而且能避免電路的復(fù)雜性。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面[6]。方案二、采用繼電器控制電機(jī)。通過PWM脈寬調(diào)制的方法,實(shí)現(xiàn)對小車速度的控制。為了電路設(shè)計(jì)簡單，采用電機(jī)專用驅(qū)動芯片L298N，其驅(qū)動電流大，瞬時電流最高可達(dá)2A，為電機(jī)驅(qū)動專門設(shè)計(jì)，工作穩(wěn)定可靠。它是把中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、I/O接口
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