【正文】 和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。本設(shè)計(jì)不僅給出了硬件設(shè)計(jì)流程，而且還給出了完整的硬件電路圖和控制程序。整體實(shí)物簡(jiǎn)圖 如圖1所示： 圖1實(shí)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示，小車的整體結(jié)構(gòu)分為4大部分分別為：電源以及驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)以及小車底盤，控制以及顯示模塊，傳感器模塊。（二）、方案選擇與比較電動(dòng)機(jī)的選擇方案二：采用步進(jìn)電機(jī)。但是電阻網(wǎng)絡(luò)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價(jià)格比較昂貴，且可能存在干擾。這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，易損壞，壽命較短，可靠性不高。它的使能端可以外接高低電平，也可以利用單片機(jī)進(jìn)行軟件控制，極大地滿足各種復(fù)雜電路需要。能直接為單片機(jī)提供穩(wěn)定的+5V直流電壓。方案二：。綜上所述，選擇方案二作為小車電源模塊，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案，該系列的單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試，并且價(jià)格便宜。綜上，我們采用方案一。當(dāng)小車以相同速度反方向轉(zhuǎn)時(shí)，小車可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向?！?00mA10% rpm3V讓兩個(gè)電機(jī)直線行駛狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速盡量相同，有利于減少循跡時(shí)鴨子步和擺頭的情況。 L293是提供雙向驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)1 A， V至36 V的；L293D提供雙向驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)600毫安， V至36 V的。啟用1,2 EN驅(qū)動(dòng)器和3,4 EN驅(qū)動(dòng)器。L293，外部輸出為高速鉗位二極管，應(yīng)使用電感的瞬態(tài)抑制。Cl 電路圖6如下：圖6 真值表見圖7（所有芯片）輸入輸出YAENHHHLHLXLZ 圖7注：在熱關(guān)斷模式下，輸出的是高阻態(tài)，而不管輸入電平。該電路包括一個(gè)紅外發(fā)光二極管、一個(gè)紅外光敏二極管及其上拉電阻。實(shí)物圖如圖111所示: 圖111(2)、模塊的相關(guān)參數(shù)介紹模塊描述該傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)，其具有一對(duì)紅外線發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外線反射回來(lái)被接 收管接收，經(jīng)過(guò)比較器電路處理之后，綠色指示燈會(huì)亮起，同時(shí)信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)（一個(gè)低電平信號(hào)），可通過(guò)電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，有效距離范圍 2～30cm。傳感器主動(dòng)紅外線反射探測(cè),因此目標(biāo)的反射率和形狀是探測(cè)距離的關(guān)鍵。GNDGND。二是系統(tǒng)配置，既按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤顯示器﹑打印機(jī)﹑A/D﹑D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計(jì)合適的接口電路。但對(duì)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。中斷系統(tǒng)具有5 個(gè)中斷源，2 級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。、I/O 口P1 口、P2 口、P3 口、P4 口為4 個(gè)并行8 位I/O 口。特別值得一提的是該單片機(jī)CPU 中的位處理器，它實(shí)際上是一個(gè)完整的1 位微計(jì)算機(jī)，這個(gè)一位微計(jì)算機(jī)有自己的CPU、位寄存器、I/O 口和指令集。比如，在直角轉(zhuǎn)彎時(shí)，小車需要一個(gè)比較大的轉(zhuǎn)向速率，而如果使用比較大的轉(zhuǎn)向速率又可能使得小車在直線行駛的時(shí)候，產(chǎn)生一個(gè)嚴(yán)重的擺頭情況。0最小，20最大 push_val_right=2。 //左電機(jī)往前走 Right_moto_go 。 push_val_right=2。 Left_moto_go 。 P2 = 0xfe。 //右電機(jī)往前走 Left_moto_back 。降低小車的速度可以延長(zhǎng)傳感器和單片機(jī)處理信號(hào)的時(shí)間，并且由于速度降低，慣性對(duì)于小車轉(zhuǎn)向行駛的影響會(huì)減少。產(chǎn)生的效果相當(dāng)于急剎車。代碼如下/************************************************************************///慣性抑制void back(void){ if(push_val_back==0) { push_val_left=5。 Left_moto_back。同理，轉(zhuǎn)向時(shí)低扭矩帶來(lái)的影響使得小車轉(zhuǎn)向時(shí)即使設(shè)置（例如左5 右0）速度理論上可行，實(shí)際上也會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向較慢，容易沖出跑道等現(xiàn)象。方法二在程序中進(jìn)行改進(jìn)，將轉(zhuǎn)向時(shí)一邊電機(jī)停止改成一邊電機(jī)后退，此方案，效果非常明顯，有效的解決了電機(jī)扭矩小的問(wèn)題/************************************************************************/void leftrun(void){ push_val_left=6。 state= 2。 push_val_right=6。 Left_moto_go 。當(dāng)適應(yīng)道路為2cm時(shí)，90176。 懸崖停車功能當(dāng)小車的傳感器檢測(cè)到所有傳感器都沒(méi)有收到反射信號(hào)時(shí)，小車將會(huì)迅速速停車。以上3個(gè)狀態(tài)在1s內(nèi)只能夠觸發(fā)一次，當(dāng)小車再次進(jìn)入此狀態(tài)時(shí)，小車將會(huì)停止。二是盡量使小車的傳感器（中間兩個(gè)）的距離盡可能的貼近軌跡的寬度，在這種情況下，兩輪減少差速可以實(shí)現(xiàn)直線的高速運(yùn)行，但是當(dāng)兩輪的差速變小，小車的橫向扭力會(huì)減弱，在過(guò)彎時(shí)的控制力也會(huì)減弱，在非直道的情況下，第一級(jí)傳感器的減速小車將不能使小車完全擺正車身，觸發(fā)第二級(jí)傳感器的小車，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)跟大的擺頭（此時(shí)車身將會(huì)s形前進(jìn)，在特殊的情況下，有可能導(dǎo)致小車自激沖出跑道）。在通過(guò)弧形軌道時(shí)，小車幾乎沒(méi)有停頓。此時(shí)小車不對(duì)之前的狀態(tài)進(jìn)行記錄也不對(duì)之后的判斷做預(yù)判。當(dāng)空氣阻力變大時(shí)，震蕩能夠更快停止。 至此，小車震蕩的半個(gè)周期走完。e（k）為每半個(gè)周期的偏移量的最大值為了記錄e（k）現(xiàn)在給偏移量編號(hào)權(quán)值012345678情況100000010000011000001000000000000100000110000010000001 4為中間值，小車在每次擺回4時(shí)，小車將state送入state1保持，并開始記錄下一次state只記錄越大或者越小的值，當(dāng)狀態(tài)《4時(shí)記錄的最小，當(dāng)狀態(tài)》4記錄最大。（3）、為了進(jìn)一步提高效果，先引入?yún)?shù) k2 ap 修正量= k1*|state4|+k2|state1state|+ap說(shuō)明：kd的引入類似于記憶效果，小車將會(huì)受到前一個(gè)狀態(tài)的影響。 push_val_right=2*(state4+2)+(statestate1)/2+3。 //不影響主程序的延時(shí)方式 以防delay延時(shí)造成沖出跑道 push_val_pd=0。 //右電機(jī)往前走 Left_moto_go。//主函數(shù) void main(void){ unsigned char i。 P2 = 0xFF。 TR0= 1。 leftrun()。 Rightrun()。amp。amp。amp。amp。} else if(Right_1_led==1amp。 } else if(Left_2_led==1amp。Right_1_led==0) m_leftrun()。Left_1_led==0) m_rightrun()。 } }}頭文件ifndef _LED_H_define _LED_H_Unsigned char code table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x10}。 sbit IN4=P1^6。} //左電機(jī)向前走define Left_moto_back {IN1=1,IN2=0。} //右邊電機(jī)向后走define Right_moto_Stop {EN1=0。 unsigned char push_val_right=0。 //延時(shí)函數(shù) unsigned char back_bg_flag=0。 unsigned char pdtime=1。 /************************************************************************/ //延時(shí)函數(shù) void delay(unsigned int k){ unsigned int x,y。y2000。0最小，20最大 push_val_right=8。 //左電機(jī)往前走 Right_moto_go 。 P2 = 0xfc 。 //右電機(jī)往前走 Left_moto_back。 P2 = 0xf3 。 //左電機(jī)往前走 Right_moto_back 。0最小，20最大 push_val_right=2。 //左電機(jī)往前走 Right_moto_go 。 push_val_right=1。 Left_moto_go 。 }}/************************************************************************///左小轉(zhuǎn)void l_leftrun(void){ push_val_left=1。 P0= table[4]。 state= 3。 P0= table[0]。 //右電機(jī)慢走 if(state6) { state= 6。 P0= table[0]。 //左電機(jī)慢走 if(state2) { state= 2。 //右電機(jī)往前走 Left_moto_back 。 push_val_right= 3*(4state)/2+(state1state)/2。 //不影響主程序的延時(shí)方式 push_val_pd=0。 P2 = 0xf6。 push_val_left=2。 } else { Left_moto_pwm=0。 } else { Right_moto_pwm=0。 //1Ms定時(shí) TL0=0X17。 pwm_out_left_moto()。} } /*********************************************************************/ endif 36