基于單片機(jī)的智能尋跡小車(chē)畢業(yè)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 (2) 測(cè)試結(jié)果分析 根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本取得成 功，速度達(dá)到設(shè)計(jì)的要求 ， 功耗方面，對(duì)于紅外避障礙和線路尋跡這兩個(gè)電路模塊，我們采用定時(shí)開(kāi)關(guān)中斷的方法控制其工作，這樣避免其在不需要檢測(cè)的時(shí)候消耗電量。 硬件與軟件的聯(lián)機(jī)測(cè)試 根據(jù)前面的測(cè)試，說(shuō)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟、硬件設(shè)計(jì)基本取得成功。 （ E） 聲控模塊 測(cè)試： 通電后，用萬(wàn)用表測(cè)量 LM358 的 7 腳輸出端的電壓是否為高電平，然后拍掌，看看電壓值時(shí)候有高低電平的變化；沒(méi)有聲響的時(shí)候 LM358 的7 腳始終為高電平 。 該檢測(cè)傳感器子程序的流程圖如圖 8 所示： 圖 8 傳感器信息處理子程序流程圖 12 4 系統(tǒng)測(cè) 試 硬件測(cè)試 （ 1）單元模塊的測(cè)試 （ A）電源測(cè)試：用數(shù)字萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量 電池 輸出的電壓值是否正常。 我們把小車(chē)直線行進(jìn)時(shí)分成三種狀態(tài)，當(dāng)中間四個(gè)傳感器都檢測(cè)到白線時(shí)，小車(chē)在跑道的正上方，這時(shí)控制兩電機(jī)同速度全速運(yùn)行。 該模塊具有以下特征： 1)重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲 ； 2)基本上不耗電信息存儲(chǔ) ； 3)信息可保存 100 年 ， 可反復(fù)錄放 10 萬(wàn)次 ； 4)選址處理多達(dá) 160 段信息 ； 5)具有自動(dòng)節(jié)電模式 ； 6)維持狀態(tài) ,僅需 電流 ； 圖 7 ZY1420A 管腳功能圖 如圖 7 所示，首先通過(guò)麥克風(fēng)向語(yǔ)音芯片 ZY1420 錄入 “前方有障礙物”、“后方有障礙物”。 模塊 通過(guò) NE555 產(chǎn)生一個(gè) 38KHZ 的方波，觸發(fā)三極管的導(dǎo)通狀態(tài)，使紅外發(fā)射管發(fā)射，采用一體紅外接收頭接受信號(hào)。 而且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證給此電路供電的電池的壓降較小。如果輸出加施密特觸發(fā)器就可以實(shí)現(xiàn)良好的輸出波形。 圖 1 智能小車(chē)的 總體設(shè)計(jì) 紅外避障傳感器 聲控啟停裝置 光電對(duì)管尋跡傳感器 P 8P89V51 復(fù)位 電路 L298 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路 電路 信號(hào)處理 電 機(jī) 信號(hào)處理 語(yǔ)音播報(bào) 6 2 單元硬件電路設(shè)計(jì) 光電對(duì)管尋跡 模塊 圖 2 所示電路中， R5 起限流電阻的作用，當(dāng)有光反射回來(lái)時(shí)，光電對(duì)管中的三極管導(dǎo)通， R9 的上端變?yōu)楦唠娖剑藭r(shí) VT1 飽和導(dǎo)通，三極管集電極輸出低電平。 故系統(tǒng)選用方案二。 除此以外 ， ZY1420A 還對(duì) ISD1420 的標(biāo)準(zhǔn)外圍電路作了優(yōu)化并全部集成于模塊內(nèi)部 。與 ISD 同類(lèi)芯片相比它具有價(jià)格便宜 、 多種手動(dòng)控制方式 、 分段管理方便、多段控制時(shí)電路簡(jiǎn)單、采樣速度及錄放 音時(shí)間可調(diào)、每個(gè)單鍵均有開(kāi)始停止循環(huán)多種功能等特點(diǎn) ?；诘统杀?、低功耗我們選擇方案 2。 （ 6）聲控模塊 方案 1： 采用凌陽(yáng)公司的單片機(jī)， 在語(yǔ)音識(shí)別處理這一塊很好。但幾百元的價(jià)格及相對(duì)復(fù)雜的處理電路，并且還需要光源，所以也不是一個(gè)很好的選擇。對(duì)白背景下，黑線的識(shí)別，目前做的比較成熟，效果相當(dāng)好。并行編程方式提供了高速的分組編程（頁(yè)編程）方式，可節(jié)省編程成本和上市時(shí)間。 P89V51RD2 的典型特性是它的 X2 方式選項(xiàng)。 本系統(tǒng)主要是進(jìn)行尋跡運(yùn)行的檢測(cè)以及電機(jī)的控制。且從使用 、功耗 及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。 (4)控制器 模塊 方案 1： 采用可編程邏輯期間 CPLD 作為控制器。單片機(jī)控制口接 3 LM298 的兩個(gè)輸入控制端 IN1,IN2。單片機(jī)89C52 控制口輸出低電平時(shí)， 9012 導(dǎo)通，2SC8050 導(dǎo)通，電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。 (3) 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模塊 由于電動(dòng)車(chē)采用了前面使用萬(wàn)向輪，兩個(gè)后輪各一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式，所以可使電動(dòng)車(chē)旋轉(zhuǎn) 360 度，這樣即使 前后方都碰到障礙物的時(shí)候 ，電動(dòng)車(chē)也可以通過(guò)在原地不斷旋轉(zhuǎn)的方式找到 避免撞擊障礙物的線路 。 我們所選用的直流電機(jī)減速比為 1： 74，減速后電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 100r/min。經(jīng)綜合比較考慮，我們放棄了此方案。由于本 題目要實(shí)現(xiàn)對(duì) 尋跡路線 的準(zhǔn)確定位和精確測(cè)量，我們綜合考慮了一下兩種方案。為了防止小車(chē)重心的偏移， 前 萬(wàn)向輪起支撐作用。這樣，當(dāng)兩個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)向相反同時(shí)轉(zhuǎn)速相同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)的原地旋轉(zhuǎn)，由此可以輕松的實(shí)現(xiàn)小車(chē)坐標(biāo)不變的 90 度和 180 度的轉(zhuǎn)彎。因此我們放棄了此方案。但是一般的說(shuō)來(lái)，玩具電動(dòng)車(chē)具有如下缺點(diǎn)：首先，這種玩具電動(dòng)車(chē)由于裝配緊湊，使得各種所需傳感器的安裝十分不方便。 小車(chē)由電池供電，電池采用 1200mah容量，小車(chē)運(yùn)行時(shí)間需要持續(xù) 24小時(shí)以上。 關(guān)鍵詞： P89V51 單片機(jī)； 紅外避障 ； 線路尋跡；直流減速電機(jī) ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, optoelectronics and motor drive tracing module. Used as a singlechip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1