基于自動尋跡的智能公交車系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-24 20:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 各類小車改裝，其尺寸不限，但公交車必須標(biāo)出中心標(biāo)識線。從題目中可以看出本項(xiàng)目共分為五大部分，分別是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動小車部分，舵機(jī)部分，語音播報部分，無線通信部分，實(shí)時顯示部分。重點(diǎn)：通過Atmega16把各個模塊很好的銜接構(gòu)成一個完成的系統(tǒng)以完成基本部分和發(fā)揮部分。難點(diǎn)：對公交車速度的控制和遇到轉(zhuǎn)彎的部分。應(yīng)用:從該題目的涵蓋面來看，該系統(tǒng)有很深的使用價值，在生活方面得到了廣泛的應(yīng)用。2 方案比較與論證方案一：采用傳統(tǒng)的89C51芯片為控制核心。具有4KB的程序存儲器，128KB的數(shù)據(jù)存儲器，64KB的片外存儲器尋址能力，64KB的片外數(shù)據(jù)存儲器尋址能力，32根輸入/輸出線，1個全雙工異步串行口，2個16位定時/計(jì)數(shù)器，5個中斷源，2個優(yōu)先級。但數(shù)學(xué)處理能力差，沒有ISP下載線及SPI接口，功能單一，運(yùn)算速度慢，控制過程比較煩瑣。方案二：采用Atmega16芯片為控制核心。具有高性能、低功耗以及運(yùn)算速度快的8位AVR微處理器，32個8位通用工作寄存器，全靜態(tài)工作，16KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash,內(nèi)存大、數(shù)學(xué)處理能力強(qiáng)，上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測，支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試功能，32個可編程I/O口，功耗小。可通過ISP、JTAG下載線寫入程序，其SPI接口可用于對無線通訊模塊的控制，也可以通過SPI口擴(kuò)展內(nèi)存。由于Atmega16芯片的程序存儲器比較大，接口豐富，擴(kuò)展功能強(qiáng)，具SPI接口，且運(yùn)行速度快。故采用方案二方案一：采用普通直流電機(jī)。直流電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣；過載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。方案二：采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的角度能夠精確控制，可以實(shí)現(xiàn)小車前進(jìn)路程和位置的精確定位。步進(jìn)電機(jī)的一個顯著特點(diǎn)是具有快速啟停能力，如果負(fù)荷不超過步進(jìn)電機(jī)所能提供的動態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就能夠立即使步進(jìn)電機(jī)啟動或反轉(zhuǎn)。另一個顯著的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精度高，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制靈活。可以有效的解決小車轉(zhuǎn)彎的問題，是制作電動車和機(jī)器人廣泛采用的一種電機(jī)。 本項(xiàng)目中我們選擇方案一方案一：SMD—201驅(qū)動模塊采用橫電流驅(qū)動方式，具有細(xì)分功能，而且控制信號與驅(qū)動電路光電不隔離。方案二：MC33886是以分?jǐn)?shù)功率直流電機(jī)雙向推力電磁控制的H橋單片電路。該集成電路包含內(nèi)部控制邏輯，電荷泵，驅(qū)動，和低Rds(ON)場效應(yīng)管輸出電路。33886能夠控制連續(xù)感性直流負(fù)載，電流高達(dá)5A。輸出負(fù)載可以是脈寬調(diào)制（pwmed）高達(dá)10千赫茲的頻率。本項(xiàng)目中我們采用方案二方案一：采用PTR8000無線發(fā)射與接收系統(tǒng)。超小型、超低功耗、內(nèi)置環(huán)形天線，性能穩(wěn)定且不受外界干擾。具有接收、發(fā)射合一的功能，由于PTR8000的RF協(xié)議相關(guān)的高速信號處理部分已經(jīng)嵌入在模塊內(nèi)部，PTR8000可與各種低成本單片機(jī)配合使用，也可以與DPS等高速處理器配合使用；PTR8000提供一個SPI接口，與Atmega16單片機(jī)通訊方便。方案二：其他無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，如紅外線或藍(lán)牙，有利于傳輸大量的數(shù)據(jù)，但其價格較昂貴，不利于調(diào)試。由于系統(tǒng)中不需傳輸大量的數(shù)據(jù)，因此我們選擇方案一。采用凌陽單片機(jī)SPCE061A 的語音功能。，可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)算。另外，SPCE061A自身集成了AD/DA資源，可以方便的進(jìn)行數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換，而且具有定時器中斷，可以方便的產(chǎn)生8KHz的頻率中斷。正是由于這些硬件上的功能使得SPCE061A適合于語音播放。并且其音質(zhì)好，容易控制。所以采用此方案。檢測板上黑線的基本原理是：光線照射到板上并反射，由于黑線和白紙的反系數(shù)不同，根據(jù)接受到的反射光強(qiáng)弱判斷是否黑線。方案一：可見光發(fā)光二極管與光敏二極管組成的發(fā)射接收電路。這種方案的缺點(diǎn)在于其他環(huán)境光源會對光敏二極管的工作產(chǎn)生很大干擾，一旦外界光亮條件改變，很可能造成誤判和漏判，即使是采用超高亮發(fā)光二極管可以降低一定的干擾，但這將增加額外的功率損耗。方案二
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