基于單片機(jī)的智能尋跡小車控制系統(tǒng)-預(yù)覽頁
【正文】 知、規(guī)劃決策、自動(dòng)行駛和多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航及白動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 關(guān)于路線軌跡檢測循跡過程由紅外傳感器完成。該智能車采用3組紅外傳感器對賽道進(jìn)行道路檢測，單片機(jī)根據(jù)采集到的信號的不同狀態(tài)判斷小車當(dāng)前狀態(tài)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N發(fā)出控制命令，控制電機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)對小車姿態(tài)的控制。下面對各模塊的設(shè)計(jì)逐一進(jìn)行論證比較。方案二：，經(jīng)過7812的電壓變換后給直流電機(jī)供電，然后將12V電壓再次降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。作為控制器。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。使用STC89C52單片機(jī)，完全能夠勝任，且價(jià)格低廉，使用方便。當(dāng)光線照射到白線上面時(shí)，光線發(fā)射強(qiáng)烈，光線照射到黑線上面時(shí)，光線發(fā)射較弱。因此我們考慮其他更加穩(wěn)定的方案。對于發(fā)射和接收紅外線的紅外探頭，可以自己制作或直接采用集成式紅外探頭。經(jīng)反復(fù)對比后，采用方案二。方案二：采用繼電器對電動(dòng)機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制,缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間慢,易損壞,壽命較短,可靠性不高。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。對以上三個(gè)方案進(jìn)行比較，出于能耗、性能和使用壽命等方面的考慮，我們選擇第三種方案，使用L298N芯片控制直流電機(jī)。 單片機(jī)最小系統(tǒng)在本次設(shè)計(jì)任務(wù)中，我們使用AT89C51單片機(jī)作為智能系統(tǒng)的控制核心。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，作出反應(yīng)控制小車按照指定的路線行駛。 L298芯片的概述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ENA，ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖 傳感器電路設(shè)計(jì)光電尋線方案一般由多對紅外收發(fā)管組成，通過檢測接收到的反射光強(qiáng)，判斷黑白線。 傳感器連接電路圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件是該智能尋跡小車控制系統(tǒng)的重要組成部分，在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中我們也才用了模塊化設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的各部分功能編寫成子模塊的形式，這樣增強(qiáng)了系統(tǒng)軟件的可讀性和可移植性。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用模塊設(shè)計(jì)法，所以方便對各電路模塊功能進(jìn)行逐級測試：穩(wěn)壓電源模塊、單片機(jī)系統(tǒng)模塊、電機(jī)控制模塊、自動(dòng)循跡模塊的調(diào)試等，最后將各模塊組合后進(jìn)行整體測試。若不能實(shí)現(xiàn)任務(wù)功能，則對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)修正，直到實(shí)現(xiàn)功能為止。在動(dòng)手之前務(wù)必查清楚所用元件資料，在稍微復(fù)雜一點(diǎn)的電路設(shè)計(jì)之前可以先搭建其中的一部分電路，測試一下是否正常，然后再進(jìn)行總的電路設(shè)計(jì)。電路設(shè)計(jì)之后的測試也同樣重要，特別是和程序有關(guān)的外圍檢測、驅(qū)動(dòng)等模塊，如果不排除硬件故障在調(diào)試的時(shí)候很難分清到底是硬件還是軟件的問題，因此硬件設(shè)計(jì)完成之后首先需要測試硬件能夠正常工作，這樣在遇到問題時(shí)才能夠排除硬件的干擾找出問題的所在。sbit L=P3^2。i0。}void init(){ su=0。 TH0=(6553650)/256。0x07。break。break。break。break。 delay(8)。 delay(30)。 yunxing()。} 附錄2 仿真效果圖20東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)成績評價(jià)表課程名稱單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目名稱學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師姓名職稱序號評價(jià)項(xiàng)目指 標(biāo)滿分評分1工作量、工作態(tài)度和出勤率按期圓滿的完成了規(guī)定的任務(wù)，難易程度和工作量符合教學(xué)要求，工作努力，遵守紀(jì)律，出勤率高，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，善于與他人合作。30總分評語：指導(dǎo)
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