基于單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 18:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 方案就能很好的實(shí)現(xiàn)小車避開障礙物，且充分的利用資源而不浪費(fèi)。電源模塊的選擇采用 2 個(gè) 4 支 電池雙電源分別給單片機(jī)與電機(jī)供電可解決問題且能讓小車完成其功能。河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7第 3 章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)與原理分析 L298 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 MULTIWATT 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢苑奖愕尿?qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。 L298N 芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的 IO 口提供信號(hào)；而且電路簡單，使用比較方便。 L298N 可接受標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào) VSS，VSS 可接 4．5～7 V 電壓。4 腳 VS 接電源電壓，VS 電壓范圍 VIH 為＋2．5～46 V。輸出電流可達(dá) 2．5 A，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。1 腳和 15 腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號(hào)。L298 可驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)電動(dòng)機(jī)，OUT1，OUT2 和 OUT3，OUT4 之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)。將引腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。ENA，ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。 在 L298N 的輸出端分別正確的接上小車的左右兩個(gè)直流電機(jī)，通過 L298N 的輸出電流控制左右兩個(gè)直流電機(jī)的停止或者前進(jìn)，例如左輪不轉(zhuǎn)右輪向前就做左轉(zhuǎn)的動(dòng)作，右輪不轉(zhuǎn)左輪向前就做右轉(zhuǎn)的動(dòng)作，如圖 和圖 所示。 圖 L298N 引腳圖 信號(hào)檢測(cè)模塊的設(shè)計(jì)與原理分析基于單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì)8小車循跡原理是小車在畫有黑線的白紙 “路面”上行駛，由于黑線和白紙對(duì)光線的反射系數(shù)不同，可根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來判斷“道路”—黑線。筆者在該模塊中利用了簡單、應(yīng)用也比較普遍的檢測(cè)方法——紅外探測(cè)法。紅外探測(cè)法，即利用紅外線在不同顏色的物理表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)。在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色地面時(shí)發(fā)生漫發(fā)射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，則小車上的接收管接收不到信號(hào)，再通過 LM324 作比較器來采集高低電平，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)。避障亦是此原理。電路圖如圖 所示。市面上有很多紅外傳感器，在這里我選用 TCRT5000 型光電對(duì)管。圖 驅(qū)動(dòng)原理圖河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9圖 循跡原理圖 主控電路的設(shè)計(jì)與原理分析 本模塊主要是對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行分析，同時(shí)控制電機(jī)，起停。以及再檢測(cè)到障礙做出反映的作用。其電路圖如圖。STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFLASH PROGRAMABLE AND ERASABLE READ ONLY MEMORY ）的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。STC89C52RC 單片機(jī)引腳圖如圖 所示。圖 STC89C52RC 單片機(jī)引腳圖基于單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì)10STC89C52RC 具體介紹如下：（1）主電源引腳（2 根）VCC(PIN40)：電源輸入，接＋5V 電源GND(PIN20)：接地線（2）外接晶振引腳（2 根）XTAL1(PIN19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(PIN20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端（3）控制引腳（4 根）RST/VPP(PIN9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG(PIN30)：地址鎖存允許信號(hào)PSEN(PIN29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(PIN31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令。（4）可編程輸入/輸出引腳（32 根）STC89C52 單片機(jī)有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別位 P0、PPP3 口，每個(gè)口有 8位（8 根引腳） ，共 32 根。PO 口（PIN39～PIN32）：8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ～P1 口（PIN1～PIN8）：8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P2 口（PIN21～PIN28）：8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P3 口（PIN10～PIN17）：8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ STC89C52RC 主要功能如表 所示。表 STC89C52RC 主要功能主要功能特性兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 FLASH ROM32 個(gè)雙向 I/O 口 256X8BIT 內(nèi)部 RAM3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率 024MHZ2 個(gè)串行中斷 可編程 UART 串行通道
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