基于單片機(jī)控制的循跡小車(chē)比賽論文(編輯修改稿)
2025-02-14 14:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)，第一級(jí)傳感器就能檢測(cè)到黑線(xiàn)，把檢測(cè)的信號(hào)送給小車(chē)的處理，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)對(duì)小車(chē)軌跡予以糾正。若小車(chē)回到了軌道上，即4個(gè)探測(cè)器都只檢測(cè)到白紙，則小車(chē)會(huì)繼續(xù)前進(jìn)；第二級(jí)方向探測(cè)器實(shí)際是第一級(jí)的后備保護(hù)，它的存在是考慮到小車(chē)由于慣性過(guò)大會(huì)依舊偏離軌道，再次對(duì)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行糾正，從而提高了小車(chē)尋跡的可靠性。四、控制模塊裸板蜂鳴器USB接口電容100ufLF10193ASTC12C5A60S2晶振發(fā)光二極管排針5pin排針2pin1112112231以單片機(jī)STC12C5A60S2為核心，通過(guò)燒進(jìn)去的程序?qū)ζ渌鱾€(gè)模塊進(jìn)行控制、處理。為其它模塊功能的實(shí)現(xiàn)提供數(shù)據(jù)源。 STC12C5A60S2實(shí)物圖： 51軟件描述主要包含以下要素：接口說(shuō)明、跳線(xiàn)說(shuō)明、操作流程等。接口說(shuō)明：電源模塊:由12伏電源供電，運(yùn)用LM2596,LM1117實(shí)現(xiàn)降壓，達(dá)到供其他模塊工作的目的。驅(qū)動(dòng)模塊: 通過(guò)控制模塊的P1^0、P1^P1^P1^ P1^P1^P1^P1^7運(yùn)用芯片L298N分別對(duì)L(ININININ4)和R(ININININ4)進(jìn)行控制。且由電源提供6伏的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源和5伏的控制電源。循跡模塊: 通過(guò)控制模塊的P2^0、P2^P2^P2^P2^4分別對(duì)五個(gè)紅外感光燈進(jìn)行控制。且由電源提供5伏控制電源。操作流程：開(kāi)始 發(fā)出接收紅外線(xiàn)控制模塊處理數(shù)據(jù)小車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)直到收到信號(hào)循跡尋蹤軌道 綜合調(diào)試調(diào)試過(guò)程以及出現(xiàn)的問(wèn)題等。調(diào)試過(guò)程：電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊通過(guò)連接后觀(guān)察其是否能正常工作即可，如果不能正常工作檢查線(xiàn)路是否正常。循跡模塊通過(guò)調(diào)節(jié)電位器觀(guān)察紅外探頭是否發(fā)光，連接后是否能正常工作。問(wèn)題一：將前走的程序燒進(jìn)控制模塊中時(shí)，小車(chē)不能直走。分析：小車(chē)行走跟控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊有關(guān)以及車(chē)輪有關(guān)。解決方案：檢查模塊和檢測(cè)輪子轉(zhuǎn)速以及車(chē)輪是否安得不恰當(dāng)（車(chē)輪傾斜）。結(jié)果:發(fā)現(xiàn)輪子的轉(zhuǎn)速不同，及電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，更換電機(jī)后可以直走。問(wèn)題二：LM2596很燙手，電池僅能用1~2分鐘。分析：可能是電池壞了。也可能是有短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。解決方案：換一塊電池或用萬(wàn)用表檢測(cè)個(gè)模塊，觀(guān)察是否有短路。結(jié)果：發(fā)現(xiàn)控制模塊的STC12C5A60S2的VCC與GND短路。修正后正常。問(wèn)題三：銳角彎不知該怎樣編程。分析：當(dāng)軌道是銳角時(shí)（如下圖），小車(chē)循跡模塊的5個(gè)燈中有中間燈或內(nèi)側(cè)左燈與外側(cè)右燈收到低電平，而外側(cè)左燈收到高電平。解決方案：當(dāng)小車(chē)循跡模塊的5個(gè)燈中有中間燈或內(nèi)側(cè)左燈與外側(cè)右燈收到低電平，而外側(cè)左燈收到高電平，小車(chē)調(diào)用右拐函數(shù)。 結(jié)果:小車(chē)可以實(shí)現(xiàn)拐彎。問(wèn)題四：循跡模塊內(nèi)側(cè)左燈亮，但從黑紙上移動(dòng)到白紙上輸出電壓無(wú)變化，調(diào)節(jié)電位器仍不管用。分析：燈亮，說(shuō)明燈是好的，電位器可能壞了，也許是運(yùn)放壞了。解決方案：判斷電位器好壞時(shí)，調(diào)節(jié)電位器時(shí)，觀(guān)察燈亮暗是否有變化。判斷運(yùn)放時(shí)，換一塊運(yùn)放試試，看是否正常。結(jié)果：電位器出問(wèn)題了，換了一塊電位器，情況正常了?？偨Y(jié)結(jié)果分析：小車(chē)有循跡軌道時(shí)循跡，沒(méi)有時(shí)可執(zhí)行前進(jìn)。如果小車(chē)遇到十字路口時(shí)或小車(chē)遇到停止線(xiàn)時(shí)，執(zhí)行ahead()。delayms(80)。語(yǔ)句，這樣就可以繼續(xù)判別怎樣走。這樣小車(chē)就能成功的跑完整個(gè)賽道，達(dá)到比賽的要求。智能小車(chē)的研究意義與前景:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)的生產(chǎn)和管理進(jìn)入了自動(dòng)化、信息化和智能化的時(shí)代，智能化已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的需要。在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理及物流配送等領(lǐng)域中，當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣時(shí)，人工不能完成的任務(wù)如物料運(yùn)輸和裝卸等，可采用智能循跡小車(chē)完成相應(yīng)任務(wù)。因此基于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和日常生活的實(shí)際需要，研究和開(kāi)發(fā)循跡小車(chē)具有十分重要的意義。該項(xiàng)目的研究可以應(yīng)用于機(jī)車(chē)頭燈自動(dòng)尋跡、工廠(chǎng)自動(dòng)化、倉(cāng)庫(kù)管理、智能玩具和民用服務(wù)等領(lǐng)域，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)環(huán)境。制作的心得體會(huì)：在整個(gè)智能循跡小車(chē)的制作階段，我們學(xué)到了許多有關(guān)單片機(jī)的知識(shí)以及團(tuán)隊(duì)合作的重要性，也明白了學(xué)好了課本上的知識(shí)而沒(méi)有實(shí)際的動(dòng)手能力也是不行的。雖然在焊件時(shí)將手燙傷過(guò)，調(diào)試硬件、軟件調(diào)試不出來(lái)煩躁過(guò)，但沒(méi)放棄過(guò)。制作小車(chē)需要的不僅僅是興趣，更多的是耐心。剛開(kāi)始時(shí)，由于第一次焊件，我們焊接的循跡模塊并沒(méi)有想象的那樣，可以正常循跡。經(jīng)過(guò)一個(gè)一個(gè)的調(diào)試，一遍又一遍的檢查，最后終于可以實(shí)現(xiàn)正常循跡。看到小車(chē)能夠沿著軌道正常的行駛，那種成就感更是我們今后學(xué)習(xí)的不竭動(dòng)力。雖然實(shí)體焊接時(shí)已經(jīng)有了電路圖，在焊接過(guò)程中，我們還是遇到了很多問(wèn)題，剛開(kāi)始時(shí)，對(duì)焊接很不熟悉，焊接器件往往達(dá)不到要求，許多時(shí)候都有虛焊，對(duì)于芯片焊接，還經(jīng)常引腳粘連在了一起，但在不斷焊接中，我們終于可以達(dá)到焊接要求完成焊接。由于在掐杜邦線(xiàn)時(shí)，學(xué)長(zhǎng)熱心指導(dǎo)，很清晰的看到整個(gè)操作，我們也很快完成了杜邦線(xiàn)制作。組裝好車(chē)體，我們進(jìn)行了硬件調(diào)試，由于在前面剛開(kāi)始時(shí)我們焊接的不是特別好，紅外循跡模塊調(diào)試費(fèi)了很大功夫，但經(jīng)過(guò)不懈努力，我們完成了硬件調(diào)試。最困難的要數(shù)軟件編程了，起初毫無(wú)頭緒，但憑借著以前的少許積累和最近看了的書(shū)籍知識(shí)，我們?nèi)俗罱K攻克了編程的難關(guān)。其中，我們學(xué)到了許多編程上的小技巧，例如，模塊思想，漸變思想，自編函數(shù)思想等等。這些將來(lái)定會(huì)為將來(lái)的學(xué)習(xí)及工作奠定一定的基礎(chǔ)。當(dāng)然最要感謝的還屬三英電子協(xié)會(huì)的朋友們，有了他們的悉心教導(dǎo)，我們才能不斷進(jìn)步，對(duì)電子設(shè)計(jì)大賽保持一個(gè)火熱的心。其實(shí)參加此次比賽，獲獎(jiǎng)并不是我們的初衷，我們只是想通過(guò)比賽學(xué)到一些課堂上接觸不到的知識(shí)，豐富我們的課余生活。無(wú)論此次是否能過(guò)初賽，我們對(duì)電子設(shè)計(jì)的心不會(huì)減熱，在這條電子設(shè)計(jì)的道路上，讓我們一起進(jìn)步，共同進(jìn)?。。?！
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