【正文】 單，可以廣泛應(yīng)用于機器人尋跡、智能小車偱線 等 場合 。當(dāng)被檢測物體的表面光亮或其反光率極高時，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測模式。每當(dāng)檢測到標(biāo)志黑線即作出相應(yīng)動作反應(yīng)，如降速、停車、倒車返回等動作。 I N15I N27E N A6O UT 12O UT 23E N B11O UT 313O UT 414I N310I N412S E N S A1S E N S B15G ND8VS4V C C9U1L 2 9 8+ 8 8 . 8+5V+ 1 2 V+ 8 8 . 8D11 N40 0 1D21 N40 0 1D31 N40 0 1D41 N40 0 1D51 N40 0 1D61 N40 0 1D71 N40 0 1D81 N40 0 1 圖 38 L298 驅(qū)動電機 PROTEUS 仿真圖 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 在編寫完成 Keil C調(diào)速、轉(zhuǎn)向程序，與 PROTEUS軟件進行聯(lián)合仿真后，通過單片機 SoftICE方式在線調(diào)試。 表 32 L298 引腳符號及功能表 引腳 功能 Mutiwatt15封裝 1 、 15 SEN SEN2 分別為兩個 H橋的電流反饋腳，不用是可以接地 2 、 3 1Y 1Y2 輸出端，與對應(yīng)輸入端（ IN IN2）同邏輯 4 Vs 驅(qū)動電壓，最小值需比輸入的低電平電壓高 5 、 7 IN IN2 輸入端， TTL電平兼容 6 、 11 EN EN2 使能端，低電平禁止輸出 8 GND 地 9 Vss 邏輯電源， ~7V 10 、 12 IN IN4 輸入端， TTL電平兼容 13 、 14 2Y 2Y2 輸出端 ， 與對應(yīng)輸入端（ IN IN4）同邏輯 下 圖 38為 L298驅(qū)動小車電機的 PROTEUS功能仿真圖。 當(dāng) IN1端為高電平、 IN2端為低電平時， 二極管 D1到 D4導(dǎo)通，電機正轉(zhuǎn)；反之，二極管 D3到 D2導(dǎo)通，電機反轉(zhuǎn)。 當(dāng)電機穩(wěn)定開動后，有 (f 為摩擦力 ) 則 [2] 所以， [3] 由 [3]式可知智能 小 車的速度與脈寬成正比。當(dāng)脈沖頻率在 100Hz 以 下時，電機轉(zhuǎn)動有明顯的跳動現(xiàn)象， 小車不能連續(xù)順暢運行。當(dāng) U1為低電平， U2為高電平時， Q Q6管截止， Q Q5管導(dǎo)通，電動機反轉(zhuǎn)。 167。 圖 35 電機驅(qū)動控制流程圖 通過圖 35，可清楚看出單片機→電機驅(qū)動芯片→直流電機的三級控制電機驅(qū)動芯片 L298 直流電機 單片機作為核心控制器，由 I/O 口發(fā)出 各種高低電平組號信號，控制L298。 圖 34 L298N Multiwatt 封裝 外形圖 經(jīng)過之前論證分析后，決定選用 L298電機驅(qū)動芯片 。如改變其運動方向、運動速度。 EN1為左側(cè)兩電機控制使能端， EN2為右側(cè)兩電機控制使能端。 P2口是一個多功能的八位口，可以字節(jié)訪問也可以位訪問，其字節(jié)訪問地址為 A0H，位訪問地址為 A0H~A7H。 ， 端口 ，可分別用來檢測黑線和測速 、里程計量 。 167。可用來進行串行通訊，擴展并行 I/O 口，甚至與多個單片機相連構(gòu)成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應(yīng)用更廣。但對各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。 167。單片機已經(jīng)預(yù)先燒錄一段引導(dǎo)下裝（ BOOT STRAP LOADER）的代碼，通過 IAP 操作，實現(xiàn)開始的用戶程序代碼燒錄和以后的用戶代碼升級。若不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 第 3章 智能小車 系統(tǒng) 設(shè)計 167。用自帶中文字符庫的液晶顯示模塊，顯示方便美觀，而且人機交互界面也很友好。由于我們計劃要顯示小車運行時間、速度、路程等內(nèi)容。故我們采用單片機內(nèi)部的定時器作為計時模塊。但是在本題中，小車的車輪較小，方案一的磁片密集安裝十分困難，容易產(chǎn)生相互干擾。 采用 U 型紅外光電傳感器 采用 U 型紅外光電傳感器， 在車輪上貼上白紙黑條，當(dāng)作光電編碼盤，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，帶動碼盤轉(zhuǎn)動，利用紅外傳感器對不同顏色的物體反射的光線強度的不同，從而導(dǎo)致接收管的導(dǎo)通和截止。 測速及里程計量模塊 167?？紤]到環(huán)境光干擾主要是直流分量，如果采用帶有交流分量的調(diào)制信號，則可大幅度減少外界干擾。 采用反射式紅外光電傳感器 1. 不調(diào)制的反射式紅外發(fā)射－接收器。這種方案的缺點在于，其他環(huán)境光源會對光敏二極管的工作產(chǎn)生很大干擾，一旦外界光亮條件改變，很可能造成誤判和漏判。經(jīng)過綜合考慮，在本項目中采用紅外光電傳感器作為信息采集元件。 使用光電傳感器來采集路面信息。 167。 因此采用單一電源（ 4 節(jié) AA 電池）為單片機、 Vss 端和傳感器供電。將電動機驅(qū)動電源與單片機以及周邊電路電源完全隔離。這樣供電比較簡單，但是由于電動機啟動瞬間電流很大，而且 PWM 驅(qū)動的電動機電流波動較大，會造成電壓不穩(wěn) 、有毛刺等干擾，嚴(yán)重時可能造成單片機系統(tǒng)掉電，缺點十分明顯。 167。 可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓 ， 可以直接用單片機的 IO口提供信號 ， 而且電路簡單，使用比較方便。 H型電路保證了可以簡單的實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制。這個方案的優(yōu)點是電路較為簡單，缺點是繼電器的響應(yīng)時間慢、機械結(jié)構(gòu)易損壞，壽命較短 、可靠性不高。 下面是通過調(diào)節(jié)電機兩端電壓達到調(diào)速目的的三種方案： 方案一：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)整電動機的分壓，從而達到調(diào)速的目的。 （ 2）改變磁通φ ,即改變激磁回路的調(diào)節(jié)電阻 Rj以改變激磁電流 Ij。 綜合以上考慮，我選擇使用直流減速電機作為自動往返電動小車的驅(qū)動電機。因此決定放棄此方案。 使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單 。 采用步進電機 采用步進電機作為該系統(tǒng)的驅(qū)動電機，由于其轉(zhuǎn)動的角度可以精確定位，可以實現(xiàn)小車前進距離和位置的精確定位。由于 SST89E516RD具有兩塊獨立的 SuperFlash程序存儲區(qū)，當(dāng)監(jiān)控程序在 Block1存儲區(qū)中運行時可以改寫 Block0程序存儲區(qū)中的程序， 使用在線 SoftICE模式，不需要反復(fù)的將調(diào)試程序下載到單片機中，避免了單片機的老化損壞，可方便的與 Keil C實現(xiàn) SoftICE在線仿真調(diào)試功能 。 SST89E516RD片內(nèi)有兩塊 SuperFlash EEPROM，分為 64K主塊 (Block0)和 8K次塊 (Block1)。且實驗室器材室沒有此型號單片機。其具有結(jié) 構(gòu)小巧、運動靈活、擴展性強、控制簡單等諸多特點。 EF段：小車全速前進。 2. 到達終點線和返回起跑線時，停車位置離起跑線和終點線偏差應(yīng)最?。ㄒ?小車 中心點與終點線或起跑線中心線之間距離作為偏差的測量值）。 設(shè)計任務(wù)和主要內(nèi)容 設(shè)計并制作一個能自動往返于起跑線與終點線間的小汽車，能在如圖11所示的跑道上自 動往返行駛。另外，采用 C語言編程算法進行速度調(diào)節(jié)，經(jīng)過 PROTEUS仿真后，成功地實現(xiàn)了從最高速降至低速的平穩(wěn)調(diào)速。同時小車可以在要求區(qū)域內(nèi)自動加速和減速。 設(shè)計概述 智能小車系統(tǒng)集中地運用了計算機、傳感器、信息通訊、人工智能及自動控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。 智能小車，也稱輪式機器人，是一種以汽車電子為背景，涵蓋智能控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子電氣、計算機、機械等多學(xué)科的科技創(chuàng)意性設(shè)計。 實現(xiàn)了 自動往返小車 在無人控制狀態(tài)下實現(xiàn)智能循跡、 限速、壓線 的智能控制，液晶 顯示電路顯示運行的時間 、路程并實時更新速度顯示 。 智能小車設(shè)計的核心思想便是建立賽道可行區(qū)域感知系統(tǒng)，使小車在行駛過程中對跑道上的黑線能夠自動檢測與識別，通過對視覺信息的處理確定小車與跑道的相對位置關(guān)系，通過執(zhí)行機構(gòu)調(diào)整小車與跑道的相對位置，使小車在賽道中心準(zhǔn)確穩(wěn)定行駛的同時又兼顧車速 ，盡量縮短往返時間，從而達到“穩(wěn)”和“快”的協(xié)調(diào)。 本次畢業(yè)設(shè)計要求設(shè)計并制 作一個能自動往返于起跑線與終點線間的小汽車。 它集中地運用了計算機 、傳感器、信息、通訊、導(dǎo)航、人工智能及自動控制等技術(shù) — 是典型的高新技術(shù)綜合體。 光電傳感器技術(shù)參數(shù) .............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 167。 傳感器設(shè)計 .................................................................................................. 20 167。 單片機硬件結(jié)構(gòu) .................................................................................... 12 167。 顯示模塊 ..........................................................................................................11 167。 測速及里程計量模塊 .................................................................................... 10 167。 采用雙電源供電 .................................................................................... 8 167。 采用直流電機 ............................................................................................... 6 167。 采用凌陽 16 位單片機 .......................................................................... 5 167。 設(shè)計概述 ........................................................................................................... 2 167。 本設(shè)計以單片機為核心，附以外圍電路，采用光電檢測器進行檢測信號和循線運動。綜合運用單片機技術(shù)、自動控制理論、檢測技術(shù)等。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 自動往返電動小汽車設(shè)計 摘 要 智能小車，也稱輪式機器人，是一種以汽車電子為背景，涵蓋智能控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子電氣、計算機、機械等多學(xué)科的科技創(chuàng)意性設(shè)計。通過 Keil C 和 PROTEUS 的仿真，通過實踐操作與調(diào)試，實現(xiàn)自動往返小車設(shè)計。 智能小車采用 單片機 為控制器核心，其集成度高、體積小、抗干擾能力強 ， 具有獨特的控制功能，單片機的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。 設(shè)計背景 ........................................................................................................... 2 167。 主控單片機 ....................................................................................................... 5 167。 采用步進電機 ............................................................................................... 6 167。 采用單電源供電 .................................................................................... 8 167。 采用反射式紅外光電傳感器 .................................