【正文】
e programming to plete the preparation of the program code, so as to achieve intelligent car black line tracking, infrared obstacle avoidance, infrared remote control, ultrasonic obstacle avoidance and other functions.Keywords: intelligent。一方面是因為智能小車那日漸提高的智能水平,而且正在迅速地使人們的生活形式發(fā)生改變。大學生們經(jīng)常會參加一些電子項目的比賽競賽,往往也會拿到小車類的題目設(shè)計,這說明全國各大高校對這類題目的研究亦是十分重視。它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣,如科學探索、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)等等領(lǐng)域都可以發(fā)現(xiàn)它的影子。各種新興的先進技術(shù),比如汽車自動駕駛、汽車智能交通和車輛巡航技術(shù)等等都被應(yīng)用和研究,人類對于智能汽車不斷地開發(fā)和研究著,這類技術(shù)也正成為全球汽車研究的熱門領(lǐng)域。在實現(xiàn)一些簡單的功能的同時,智能小車只是智能車輛的一個雛形,它的拓展空間無比強大,若在其基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展下去,一些基于智能汽車的高科技功能亦可實現(xiàn),比如智能小車導(dǎo)盲、智能生產(chǎn)運輸、智能測距等等。產(chǎn)品整體的靈敏度很高,而且需要的能耗比較低,可以在較為復(fù)雜的環(huán)境里將誤差降到最低而完成工作。它的指令系統(tǒng)能夠完全兼容一般的51系列單片機指令系統(tǒng),這大大減小了系統(tǒng)軟件方面設(shè)計的難度系數(shù),而且其物美價廉,電路設(shè)計也比較容易??沙潆婋姵亟M的電流驅(qū)動能力比較強,而且電壓輸出性能相對穩(wěn)定。但是這個電機也存在很明顯的缺點,當電機工作時,旋轉(zhuǎn)速度會越來越快,如此一來它的力矩就開始降低,并且成正比的規(guī)律下降。與上述方案相比,此電機旋轉(zhuǎn)起來的力矩就大得多。第一種方案:對于整個小車系統(tǒng)的電機驅(qū)動模塊的需求,選擇繼電器實現(xiàn)。 第二種方案:對于整個小車系統(tǒng)的電機驅(qū)動模塊的需求,選擇L293D此款電機驅(qū)動芯片實現(xiàn)。能用來驅(qū)動直流電動機和繼電器線圈等感性負載,由于其輸入端能夠直接與單片機相連,所以可以很方便地受到單片機的控制。此種方案簡單易行,因為光敏電阻的阻值會很敏感的產(chǎn)生變化,而使其阻值發(fā)生變化的原因就是它附近的明暗度,所以讓其處在黑白截然相反的顏色上時,阻值會很明顯的發(fā)生變化,由此電壓比較器接收到阻值的變化值時就能夠輸出不同的電平信號,單片機就由此可以判斷從而釋放對應(yīng)命令來實現(xiàn)小車的左右轉(zhuǎn)向、前進或者停止等行動。該傳感器是一種一體化反射型光電探測器,它受到光線的影響非常小,甚至幾乎無影響,哪怕是在外面受到太陽的照射影響,也不會帶來太大誤差,準確度非常高。LM324可以用來比較檢測信號,再由單片機最后完成處理。此套方案的一個最大優(yōu)點就是操作上十分簡單,這種模塊可以射出一束光,光線徑直的向前一旦遇到障礙物的阻攔后,立即會反射回來,此時的接收電路就能夠得知并且運行判斷。利用壓電陶瓷超聲波傳感器產(chǎn)生超聲波傳輸,不僅僅速度快而且路徑直,一旦碰到任何的阻礙物體立即返回被接收。 金陵科技學院學士學位論文 第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 總體設(shè)計智能小車采用兩個前輪和一個萬向輪的方式,在前輪的左右兩端各安裝一個電機驅(qū)動,利用電機驅(qū)動芯片L293D來控制兩個前輪的左右轉(zhuǎn)向和停止,后輪是一個萬向輪,有支撐和轉(zhuǎn)向的作用。單片機STC89C52電源模塊循跡檢測模塊電機驅(qū)動模塊超聲波探測模塊圖31 總體設(shè)計框圖 電源電路設(shè)計電壓的穩(wěn)定性尤其重要,對此專門設(shè)計了穩(wěn)壓電路。 圖32 5V穩(wěn)壓電源 電機驅(qū)動電路設(shè)計L293D 共有16個引腳,屬于DIP封裝。不僅如此,在L293D的一個芯片上存在有兩個H橋電路,這就說明兩個電機可以同時被一個芯片直接控制。選中一I/O口,通過反向器74HC14與兩個方向控制信號的引腳相連接,使其控制轉(zhuǎn)向問題。本設(shè)計采用應(yīng)用廣泛且操作比較簡單的紅外光線探測方法。這樣一來用到紅外線就可以判斷是否有信號。避障亦是此原理。當前方?jīng)]有遇到障礙物時,由于傳感器位于小車的上方,因此傳感器反射能力不強,只能反射少許的紅外光線,不能夠使得傳感器運作,所以傳感器輸出電平1。所以超聲波傳感器的優(yōu)點還是很多的,頻率高,速度快,方向性又好。選取超聲波完成避障的電路連接如圖37所示。其實這些所謂的模塊都只是單獨的程序代碼,它們都對應(yīng)著相關(guān)的功能,為每個功能程序的實現(xiàn)模塊,這樣的設(shè)計方法其實就是模塊程序設(shè)計法。調(diào)試的過程包括檢查硬件實物電路的連接與邏輯圖是否一致無誤,用萬用表檢測電路是否存在短路、斷路的情況,器件的規(guī)格屬性和極性是否存在錯誤。由于本系統(tǒng)是通過分模塊的方式來進行程序的設(shè)計,所以在軟件調(diào)試時各個模塊會分別地被調(diào)試。先是對單片機控制模塊、避障傳感器模塊、電機控制模塊、超聲波探測模塊的分別調(diào)試,最后將所有模塊組合成一體再進行整體的調(diào)試。在預(yù)先設(shè)計好的軌道上,檢驗小車的功能能否一一實現(xiàn)。 紅外遙控通過紅外遙控器發(fā)送出操作的信號,每個按鍵都對應(yīng)著不同的數(shù)字編碼,此時的發(fā)射器能夠發(fā)出一個按下的數(shù)字編碼,然后被紅外接收模塊的輸出端接收。首先是電路實物的焊接和復(fù)雜電路的檢測,非??简灪附拥募夹g(shù)水平和電路檢測等操作能力。所以在程序編寫上下個大功夫,每一段代碼都要反復(fù)的斟酌以求最優(yōu)。在設(shè)計的過程中,方案的選擇是整個系統(tǒng)的一個難點,因為不同方案的選擇就決定了對應(yīng)的模塊的性能的變化,選取最適合、最優(yōu)化的方案是極其重要的,所以到底采用哪一種方案要及其慎重,因此我通過大量的測試,對于每一種方案所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)記錄并且分析,多次的測試之后取平均值來對比,最終選取最優(yōu)的方案。大學的生活是無比的美好,在此期間我結(jié)識了許多朋友和恩師,對我來說實在是一件幸事。所以在此我要由衷地感謝我的指導(dǎo)老師xxx老師對我不厭其煩的講解并提供了許多寶貴的修改意見。不僅僅是論文的完成,在今后的生活和工作中都應(yīng)該抱著全力以赴的態(tài)度去做,才能收獲到勝利的果實。最后感謝我的母?!鹆昕萍紝W院學院四年來對我的大力栽培!