【正文】 率的調(diào)節(jié)。 該檢測 系統(tǒng)共有四個這樣的模塊，分別為左一，左二，右一，右二，具體分配如下圖： 圖 8 第 7頁 左一，右一，作為循跡主要檢測部分，左二右二作為輔助檢測， 其控制原理如下： 當(dāng)檢測到左一，或者右一有高電平信號時，說明小車已經(jīng)偏離了黑線，調(diào)整，但是由于 車速，小車自身反映時間或者彎道太大的 緣故，使得小車在還沒有調(diào)整過來之前，已經(jīng)超出了左一，或者右一得檢測范圍，這樣可以由左二右二做出補償調(diào)整，使得小車重新回到軌道上來。 兩路輸入信號的均為 30Hz 占空比為 30% 控制電路的控制方式如表 1 所示 ： AT89C52 系統(tǒng) 數(shù)碼顯示 驅(qū)動 控制 方向控制 紅外檢測電路 路程檢測電路 第 4頁 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA4D a t e : 9 J un 20 09 S he e t of F i l e : d: \ 我的文檔 \ 桌面 \ c a r 00 db D r a w n B y :Q58050Q38050Q18550R7510R210KR110KR5 KR6 KD14007Q68050Q48050Q28550R8510R310KR410KR 10 KR9 KD24007V C C12J2C O N 21234J1C O N 4V C CGNDM+ MM+MGNDR U N F / T LR U N B / T R 圖 2 表 1 電機驅(qū)動方式列表 信號名稱 輸入 輸出 RUNF 0 正向電壓 RUNB 1 RUNF 1 反向電壓 RUNB 0 RUNF 0 短路 RUNB 0 RUNF 1 短路 RUNB 1 注：小車轉(zhuǎn)向 模塊的電路與驅(qū)動模塊電路相同 電源模塊 采用 9V 蓄電池為 直流電機 供電 ，將 9V 電壓降壓、穩(wěn)壓到 5V，為外圍芯片供電。 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)主要偏重于功能性。 電機控制系統(tǒng)分析與論證 方案一：采用繼電器對電機的開和關(guān)進行開關(guān)的切換調(diào)整。據(jù)此，我們擬定了以下兩種方 案并進行了綜合的比較論證，具體如下： 方案一：采用組合數(shù)字電路實現(xiàn)核心 控制的方案 采用組合電路實現(xiàn)控 制和處理功能，具有速度快，資源豐富的優(yōu)點，但是實現(xiàn)多路控制和附加 功能上受到限制，且功能越多電路越復(fù)雜。 （ 4） 車體尺寸以一般玩具小車為限。重點研究低成本的自組織網(wǎng)絡(luò)，個性化的智能機器人和人機交互系統(tǒng)、高柔性免受攻擊的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和先進的信息安全 系統(tǒng)。 簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 第 1頁 基于 AT89C52 單片機 智能 循跡小 車 的 設(shè)計 李偉利 （安陽師范學(xué)院 物理與電氣工程學(xué)院 ， 河南 安陽 455002） 摘 要 ： 本系統(tǒng)采用 AT89C52 為核心進行設(shè)計，合理利用了該芯片上豐富的 資源，實現(xiàn)小車檢測， 尋跡， 控制等 功能 ,同時，系統(tǒng) 對 獲取的信息進行實時顯示。 簽名： 日期： 論文使用授權(quán)說明 本人完全了解安陽師范學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有 權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。以服務(wù)機器人和危險作業(yè)機器人應(yīng)用需求為重點，研究設(shè)計方法、制造工藝、智能控制和應(yīng)用系統(tǒng)集成等共性基礎(chǔ)技術(shù)。 （ 3） 機器 車 開始行走的同時，開始顯示行走距離。 第 2頁 3 方案分析與論證 主控系統(tǒng)的分析與論證 根據(jù)設(shè)計要求，我們認(rèn)為此設(shè)計屬于 輸入量的復(fù)雜程序控制問題?？紤]到 該傳感器要 檢測的距離 比較短 ，所以采用的加套管的方法避免外界自然光線的影響，沒有加入補償電路，這樣大大簡化了電路的設(shè)計，為了使小車更好的沿循跡線 行 走，我們加入了四路檢測黑線，且讓他們獨立工作，由主控系統(tǒng)循環(huán)檢測 。 這種小車的設(shè)計 大大 簡化了小車的控制過程，使得控制程序簡化，但是也有個不足之處 即有最小轉(zhuǎn)向半徑的要求，這就要求循跡線的彎道設(shè)計必須大于小車的最小轉(zhuǎn)向半徑。輸入端 由 AT89C52 的 I/O 控制。 ST168 采用高發(fā)射功率紅外光電管 和高靈敏光電晶體 管 組 成 ， 其 測 試 距 離 為 510mm ， ST168 的 外 形 及 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 如 下 圖 ： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 9 J un 20 09 S he e t o f F i l e : d: \我的文檔 \桌面 \ c a r 00 1. dd b D r a w n B y :R 1 11 . 2 KR 1 2200KR 1 49 . 1 KR 1 59 . 1 KS T 1 6 8+545123116L M 3 1 9R 1 35 . 1 KT e xtZ 1 / Z 2 / Y 1 / Y 2 圖 7 紅外檢測模塊電路原理圖如上圖 所示 此電路的工作原 理 ：當(dāng) ST168 檢測到白線時，自身所發(fā)射的紅外光線被白色反射接收到，使得自身的 光電三極管導(dǎo)通，在 LM319 的 4 號引腳將檢測到低電平，低于 5 號引腳的比較電平 ，在 12 號引腳上將輸出低點平，相反，當(dāng)檢測到黑線時，自身所發(fā)出的紅外被黑色吸收，光電三極管截止， 4 號引腳為高電平， 12 號引腳輸出高電平，單片機根據(jù)這個開關(guān)量做出反應(yīng)，來控制小車的左右轉(zhuǎn)向。單片機 AT89C52 主控電路圖如下圖 9 所示 : 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 9 J un 20 09 S he e t o f F i l e : d: \ 我的文檔 \ 桌面 \ c a r 00 1. dd b D r a w n B y :1 402 393 384 375 366 357 348 339 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21P 1. 0P 1. 1P 1. 2P 1. 3P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 1. 7R S TR X DT X DI N T 0I N T 1T0T1WRRDX T A L 2X T A L 1GNDV C CP 0. 0P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 0. 5P 0. 6P 0. 7EAA E LP S E NP 2. 7P 2. 6P 2. 5P 2. 4P 2. 3P 2. 2P 2. 1P 2. 0AT89C521234J1C233pFC333PY112 M H zX1 X2X2X1S1R1200R21KV C CC L KDAT R U N BR U N FTLTRQ1Q2Q3Q4Q5V C CV C CZ2Z1Y2Y1LC+ C122uF 圖 9 6 軟件設(shè)計 智能小車程序流程說明 程序 主要通過程序主模塊 通過調(diào)用各個子模塊 來實現(xiàn)，主模塊的任務(wù)包括：對 I/O 口的循環(huán)檢測，調(diào)用 相關(guān)子程序?qū)斎腠憫?yīng)進行相應(yīng)的處理 。右轉(zhuǎn)調(diào)整口 ZS EQU 。設(shè)置 T0， T1 初值 SETB ET1 SETB ET0 SETB TR0 。BC7281 初始化結(jié)束 **********計數(shù)中斷顯示 ********** COUNT: PUSH ACC MOV A,DISP_0 MOV R7,15H 。定時器重新裝入初值 MOV A,JS INC A MOV JS,A CJNE A,PWMH,CS CLR RUNF CS: CJNE A,PWML,FH SETB RUNF MOV JS,00H FH: POP ACC 。 8 結(jié)論 充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實現(xiàn)小車對黑線的識別與系統(tǒng)控制，而在這一點上，單片機就顯示出來它的優(yōu)勢 —— 識別控制簡單，方便，快捷。驅(qū)動口設(shè)置 Y1 EQU Y2 EQU Z2 EQU 。定時器初始化設(shè)定值 TL1_D EQU 18H PWMH_D EQU 5 。開中斷 SETB ET0 SETB EA SETB TR0 。設(shè)置計數(shù)值 SETB TR1 。是否左轉(zhuǎn) JB Z2,DTL JB Y1,YZ 。小調(diào)整程序 LJMP XJ DTR: MOV PWMH,PWMH_DD CLR TL SETB TR CLR TRF CLR TLF SETB TL_BACK_LED LJMP XJ 。******************************************* 。************************************************ 。**************************************************** SEND_BYTE: CLR CLK SETB CLK WAIT: CLR CLK SETB CLK JB DAT,WAIT 第 23頁 CLR CLK SETB CLK JNB DAT,$ MOV R6,0 LOOP: MOV A,R7 JB ,SEND1 CLR DAT SJMP NEXT SEND1: SETB DAT NEXT: MOV A,R7 RL A MOV R7,A CLR CLK SETB CLK INC R6 CJNE R6,08H,LOOP SETB DAT RET END 第 24頁