基于52單片機(jī)的智能循跡小車(chē)的設(shè)計(jì)與制作(編輯修改稿)
2025-07-20 14:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)輪子路徑的圓心大致上交會(huì)于后軸的延長(zhǎng)線(xiàn)上瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心，讓車(chē)輛可以順暢的轉(zhuǎn)彎。公式：cotβcotδ=M/L。β：外輪軸線(xiàn)與后輪軸線(xiàn)之間的夾角；δ：內(nèi)輪軸線(xiàn)與后輪軸線(xiàn)之間的夾角；M：前車(chē)輪之間的距離；L:前軸與后軸之間的距離；其具體的參數(shù)如圖9所示：當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí),內(nèi)輪軸心與后輪軸線(xiàn)之間的夾角δ大于外輪軸心與后輪軸線(xiàn)之間的夾角β時(shí),就能保證車(chē)輪與地面之間為純滾動(dòng),汽車(chē)便能夠平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。圖9按照阿克曼原理設(shè)計(jì)出連桿、連架桿的具體長(zhǎng)度之后，選取合適的板料即可加工出轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所需的全部零件。 該模塊以差速器機(jī)械機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。普通差速器由行星齒輪、行星齒輪架、半軸齒輪等部件組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)行星輪架，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車(chē)輪。差速器的設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)足：（左半軸轉(zhuǎn)速）+（右半軸轉(zhuǎn)速）=2（行星輪架轉(zhuǎn)速）。后輪支座設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)：后輪支座由于內(nèi)部要安裝軸承，軸承與后輪支座之間采用的是過(guò)盈配合，所以設(shè)計(jì)加工時(shí)應(yīng)該特別注意。后輪支座的零件圖如圖10所示：圖10具體加工的時(shí)候選取525210的鋁板作為材料，選取銑床位加工機(jī)床，按照?qǐng)D示的規(guī)格進(jìn)行銑削加工即可得到支座的外形，然后用鉆孔工具按照要求鉆孔即可得到所需的零件。其它容易加工的零件，按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加工，并將所需的標(biāo)準(zhǔn)件及庫(kù)存零件列表，到庫(kù)房領(lǐng)取即可。所有的機(jī)械零件都有后，按照整體的裝配圖進(jìn)行裝配即可。 智能小車(chē)采用AT89S52單片機(jī)作為控制器，通過(guò)控制電路控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向和直流減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使小車(chē)能夠按照預(yù)設(shè)定的路徑行駛。系統(tǒng)控制框圖如圖11所示：圖11 系統(tǒng)控制框 智能小車(chē)電控部分電路圖如圖12所示，現(xiàn)介紹能夠?qū)崿F(xiàn)小車(chē)按照預(yù)設(shè)定路徑行駛所用的關(guān)鍵器件的作用：圖12 電路圖1) 單片機(jī)：?jiǎn)纹瑱C(jī)是此電路的核心部分。設(shè)計(jì)采用的52單片機(jī)，其工作電壓為5V（20引腳接5V，40引腳接地）。單片機(jī)根據(jù)程序輸出邏輯電壓從而完成控制作用。，,，分別控制左右電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和剎停；，分別控制左右電機(jī)的轉(zhuǎn)速；，控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)角大小。2) 光耦：光耦的作用是隔離數(shù)字電路和模擬電路。設(shè)計(jì)采用的光耦是TLP5214，它主要由發(fā)光二極管和光敏三極組成。其工作原理如下：當(dāng)光耦的輸入端（如IN1）接收到高電壓時(shí)，發(fā)光二極管沒(méi)有導(dǎo)通不發(fā)光，光敏三極管呈高阻態(tài)（可以認(rèn)為其為斷
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