基于cpld的智能小車循跡-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 設(shè)計(jì)的思路及其特點(diǎn) 在智能尋跡小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，以CPLD為核心，用L298N驅(qū)動(dòng)兩個(gè)減速電機(jī)，當(dāng)產(chǎn)生信號(hào)驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)時(shí)，是通過(guò)尋跡模塊里的紅外對(duì)管是否尋到黑線產(chǎn)生的電平信號(hào)通過(guò)電壓比較器LM339返回到CPLD，然后CPLD根據(jù)程序設(shè)計(jì)的要求做出相應(yīng)的判斷送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，讓小車來(lái)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停車等基本功能。本設(shè)計(jì)中，為使小車尋線穩(wěn)定，最好選擇差異較大的環(huán)境，例如在白地板上貼上黑線，可使紅外尋線模塊工作更加靈敏穩(wěn)定。CPLD控制模塊設(shè)計(jì) 此部分是整個(gè)小車運(yùn)行的核心部件，起著控制小車所有的運(yùn)行狀態(tài)作用。2）左小拐彎 當(dāng)只有左端第2個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線，其余3個(gè)傳感器檢測(cè)到白色時(shí)，小車應(yīng)左小拐彎。 6）停車 當(dāng)4個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)到黑線或其他情況，小車停車。其引腳排列如下圖所示，1腳和15腳可單獨(dú)引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信號(hào)。 表1 L298N邏輯功能表ENA(B)IN1(IN3）IN2(IN4)電機(jī)運(yùn)行狀況HHL正轉(zhuǎn)HLH反轉(zhuǎn)H同IN2(IN4)同IN1(IN3）快速停止LXX停止其引腳圖如圖1所示:引腳介紹：第15腳：可單獨(dú)引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信號(hào)，也可直接接地。第7腳：輸入標(biāo)準(zhǔn)TTL電點(diǎn)平對(duì)A橋的輸出OUTOUT2進(jìn)行控制。第12腳：輸入標(biāo)準(zhǔn)TTL電平對(duì)B橋的輸出OUTOUT4進(jìn)行控制。 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)（各模塊的硬件連接關(guān)系）電源模塊驅(qū)動(dòng)模塊CPLD控制模塊左右尋跡信號(hào)直流電機(jī)紅外尋跡模塊 CPLD控制模塊內(nèi)各單元模塊的設(shè)計(jì)PWM（脈沖寬度調(diào)制）(1) VHDL程序library ieee。a:in std_logic_vector(3 downto 0)。beginprocess(clk)beginif(rising_edge(clk))thenif(count=1001)thencount=0000。139。end if。(3)仿真波形主要控制模塊（1） 原理和功能 根據(jù)小車前面的四個(gè)紅外傳感器所檢測(cè)到的信號(hào)控制兩端電機(jī)的轉(zhuǎn)速。4）當(dāng)小車需要右小拐時(shí)，左側(cè)兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)略大于右側(cè)兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。USE 。 temp1,temp2: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) )。p2amp。 temp2=1000。 temp2=0001。 temp2=1001。 END PROCESS。例如當(dāng)P1P2P3P4 = 0100 時(shí)，表示左輪壓線且需要往左小拐彎，這時(shí)TEMP1 = 0011，TEMP2 = 1000。而且從前面仿真波形來(lái)看，小車作出判斷有一定的延時(shí)性，故我們?cè)O(shè)計(jì)的程序還有待進(jìn)一步的改進(jìn)。1 改進(jìn)意見及收獲體會(huì) 改進(jìn)意見 （1）最大的不足：驅(qū)動(dòng)模塊控制前進(jìn)方向的插條被固定為一定的高低電平，只能前進(jìn)而不能實(shí)現(xiàn)后退，也就不能實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)彎（即一側(cè)輪前進(jìn)一側(cè)輪后退）。 首先是掌握了用MAX+PLUS2軟件設(shè)計(jì)電路的較為熟練的應(yīng)用。 其次是認(rèn)識(shí)到自己缺乏發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，歸根到底就是平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)想的少，自己動(dòng)手少。這也就失去了一次很好的提升自己編程能力的機(jī)會(huì)。1工具(鑷子、剪刀、萬(wàn)用表、電烙鐵……)十三、使用儀器設(shè)備 穩(wěn)壓電源(17
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