【正文】 iii 目 錄 1 緒 論 ...................................................................................................................... 1 研究背景 .......................................................................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展情況 ............................................................................................... 1 自動走迷宮小車意義 ........................................................................................ 3 本文主要研究工作 ............................................................................................ 3 2 自動走迷宮小車整體設(shè)計方案 ................................................................................... 5 自動走迷宮小車及迷宮簡介 .............................................................................. 5 系統(tǒng)整體框圖 ................................................................................................... 6 3 自動走迷宮小車硬件電路設(shè)計及功能 ......................................................................... 7 小車機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................................ 7 微控制器 .......................................................................................................... 8 微控制器簡介 ....................................................................................... 8 微控制器 LM3S615特性 ....................................................................... 9 LM3S615 方框圖 ................................................................................ 13 復(fù)位電路 ............................................................................................ 14 晶振電路 ............................................................................................ 14 JATG 電路 .......................................................................................... 14 UART 電路 ........................................................................................ 15 GPIO 電路 .......................................................................................... 16 步進(jìn)電機模塊設(shè)計及功能 ............................................................................... 16 步進(jìn)電機需求分析和選取原則 ............................................................ 16 步進(jìn)電機簡介 ..................................................................................... 18 步進(jìn)電機基本工作原理 ....................................................................... 20 步進(jìn)電機分類 ..................................................................................... 20 步進(jìn)電機特性 ..................................................................................... 21 步進(jìn)電機驅(qū)動電路設(shè)計 ....................................................................... 22 步進(jìn)電機驅(qū)動電路設(shè)計 ....................................................................... 25 步進(jìn)電機驅(qū)動方式的設(shè)計 ................................................................... 26 路經(jīng)檢測單元設(shè)計 .......................................................................................... 29 需求分析 ............................................................................................ 29 路經(jīng)檢測傳感器選擇 .......................................................................... 29 傳感器特性 ........................................................................................ 31 紅外傳感器介紹 ................................................................................. 32 紅外傳感器方案的確定 ....................................................................... 32 紅外檢測電路 ..................................................................................... 33 紅外傳感器調(diào)試方法 ......................................... 34 顯示單元 ......................................................... 37 數(shù)碼管連接設(shè)計 ............................................. 37 ZLG7289B 結(jié)構(gòu)及其功能 .................................................................... 38 電源單元設(shè)計 ................................................................................................. 41 電源需求分析 ..................................................................................... 41 電源供電方案選擇 ........................................... 42 iv 電源電路 ................................................... 43 升壓電路 ................................................... 43 原理圖的繪制 ..................................................... 45 工具選擇 ................................................... 45 布線原則 ................................................... 47 4 結(jié) 論 .............................................. 48 參考文獻(xiàn) ............................................... 49 致 謝 ................................................. 50 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 ............................ 51 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 .............................. 52 附 錄 .................................................. 53 西安工業(yè)大北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 1 1 緒 論 智能車 的概念是 利用多種傳感器和智能公路技術(shù)實現(xiàn)的汽車自動駕駛 。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 小車能夠完成在未知迷宮中自主識別，從起點快速行至終點，并返回起點，再次行走時可選擇最優(yōu)路徑完成行走，還可完 成小車位置的校正 。 1992 年，國防科技大學(xué)研制成功了我國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。在普通家庭轎車消費中，智能車的研發(fā)也是很有價值的，比如霧天能見度差，人工駕駛 經(jīng)常發(fā)生碰撞，如果用上這種設(shè)備，激光雷達(dá)會自動探測到前方的障礙物，電腦會控制車輛西安工業(yè)大北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 3 自動停下來，撞車就不會發(fā)生了。 系統(tǒng)的硬件設(shè)計：選擇系統(tǒng)所需要的硬件， 完成硬件之間的連接，端口的分配等?；?180176。的 Thumb2 專用指令集處理器內(nèi)核，可提高代碼密度 － 50MHz 操作 － 硬件除法和單周期乘法 － 集成了嵌套向量中斷控制器以提供明確的中斷處理 － 29 個中斷，帶 8 個優(yōu)先級 － 內(nèi)存保護(hù)單元 (MPU)提供一個特權(quán)模式用于受 保護(hù)的操作系統(tǒng)功能 － 非對齊式的數(shù)據(jù)訪問，使數(shù)據(jù)可以有效地壓縮到內(nèi)存中 － 極細(xì)微的位處理操作 (bitbanding)可最大限度地使用內(nèi)存，并且提供創(chuàng)新的外設(shè)控制 （ b）內(nèi)部存儲器 － 32KB 單周期 Flash 用戶管理的 Flash 塊保護(hù)，以 2KB 塊大小為基礎(chǔ) 用戶管理的 Flash 數(shù)據(jù)編程 用戶定義和管理的 Flash 保護(hù)塊 － 8KB 單周期 SRAM （ c) 通用定時器 － 3 個定時器，每個都可配置為一個 32 位定時器或兩個 16 位定時器，或用來啟動一個 ADC 事件 － 32 位定時器模式： 可編程的單次觸發(fā) (oneshot)定時器 可編程的周期定時器 使用外部 時鐘作為輸入時的實時時鐘 在周期和單次觸發(fā)模式下進(jìn)行調(diào)試期間，當(dāng)控制器使 CPU 的暫停 (Halt)標(biāo)志有效時的暫停操作 (stalling)可由用戶來控制使能 ADC 事件觸發(fā)器 － 16 位定時器模式 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 帶有 8 位預(yù)分頻器的通用定時器功能 可編程的單次觸發(fā)定時器 可編程的周期定時器 在調(diào)試期間，當(dāng)控制