基于單片機(jī)控制的循跡小車設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-21 16:12本頁(yè)面
【正文】 [4] 王曉明： 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制， 學(xué)術(shù)期刊，2022 年。[2]王東鋒、王會(huì)良、董冠強(qiáng)：?jiǎn)纹瑱C(jī) C語(yǔ)言應(yīng)用 100例, 電子工業(yè)出版社,2022年第 3版，第 145300頁(yè)。正因?yàn)槿绱宋也拍茼樌耐瓿稍O(shè)計(jì)，我要感謝我的母?！貞c科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院，是母校給我們提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我教授過(guò)課的每一位老師，是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí)。在此，向在課程設(shè)計(jì)中給予我們提供幫助的田老師說(shuō)一聲“老師您辛苦了！”預(yù)祝老師在今后的生活及工作中，身體健康、工作順利！其次要感謝與我朝夕相處的同學(xué)們。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是田老師仍然細(xì)心地糾正我的錯(cuò)誤。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師，每次發(fā)現(xiàn)不明白或是自己不能解決的問(wèn)題時(shí)，田老師都會(huì)耐心的為我們講解其中的問(wèn)題所在，并為我們提出解決的方法和思路。 總之，在課題設(shè)計(jì)過(guò)程中，無(wú)論是對(duì)于學(xué)習(xí)方法還是理論知識(shí)，我們都有了新的認(rèn)識(shí)，受益匪淺，這將激勵(lì)我們?cè)诮窈笤俳釉賲枺粩嗤晟谱约旱睦碚撝R(shí)，提高實(shí)踐運(yùn)作能力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)的重要性，在硬件制作和軟件的調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，最終都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法解決的。本系統(tǒng)能夠基本滿足設(shè)計(jì)要求，小車能夠較快較平穩(wěn)的沿著引導(dǎo)線行駛，但由于經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰τ邢?，該系統(tǒng)還存在著許多不盡人意的地方有待進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)如下功能：自動(dòng)沿預(yù)設(shè)軌道行駛小車在行駛過(guò)程中，能夠自動(dòng)檢測(cè)預(yù)先設(shè)好的軌道，實(shí)現(xiàn)直道和弧形軌道的前進(jìn)。}}19第五章 制作安裝與調(diào)試通過(guò)改變循跡板滑動(dòng)變阻器器的大小來(lái)調(diào)試紅外對(duì)管的靈敏度，通過(guò)改變延時(shí)程序來(lái)改變速度的大小。delay(50)。en1=0。turnright()。en2=0。}else if((left_red=1)amp。en2=0。delay(150)。p0_0=!p0_0。(right_red=1)){en1=0。delay(50)。en1=0。goahead()。(right_red=1)){en1=1。en2=0。s2=0。s4=0。s4=1。s2=1。s4=0。s2=0。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊主程序：主要用來(lái)控制兩個(gè)直流減速電機(jī)，實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、前左轉(zhuǎn)、前右轉(zhuǎn)、后左轉(zhuǎn)、后右轉(zhuǎn)、停止等功能。 根據(jù)總體設(shè)計(jì)的思想及本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，在設(shè)計(jì)中完成以下功能。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制兩個(gè)基本類型。因此，軟件設(shè)計(jì)在微機(jī)控制系統(tǒng)中占重要地位。其電路圖如圖 。圖 13第三節(jié) 主控電路本模塊主要是對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行分析，用單片機(jī)控制電機(jī)速度，起停。電路圖如圖 。在小車行駛過(guò)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(guò) LM324作比較器來(lái)采集高低電平，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)。筆者在該模塊中利用了簡(jiǎn)單、應(yīng)用也比較普遍的檢測(cè)方法——紅外探測(cè)法。元件 數(shù)量 元件 數(shù)量 元件 數(shù)量直流電機(jī) 4只 電阻 若干 集成電路芯片 若干單片機(jī) 1 塊 二極管 若干 電容 若干紅外對(duì)管 4只 超聲波探頭 1只 電位器 若干12M晶振 1只 杜邦線 若干 玩具小車 1個(gè)排針 若干11圖 二、尋跡檢測(cè)電路TCRT5000傳感器的工作原理與一般的紅外傳感器一樣, 具有,接收管的電阻會(huì)發(fā)生變化,在電路上一般以電壓的變化形式體現(xiàn)出來(lái),而經(jīng)過(guò) ADC轉(zhuǎn)換或 外信號(hào)強(qiáng)度,如圖 。 圖 Stc89c52循跡紅外對(duì)管時(shí)鐘電路復(fù)位電路電機(jī)驅(qū)動(dòng)避障紅外對(duì)管10表 一、直一、流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)板可驅(qū)動(dòng)2 路直流電機(jī)，使能端ENA、ENB 為高電平時(shí)有效，控制方式及直流電機(jī)狀態(tài)表如下所示：表 ENA IN1 IN2 直流電機(jī)狀態(tài)0 X X 停止1 0 0 制動(dòng)1 0 1 正轉(zhuǎn)1 1 0 反轉(zhuǎn)1 1 1 制動(dòng)若要對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行PWM 調(diào)速，需設(shè)置IN1 和IN2，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，然后對(duì)使能端輸出PWM 脈沖，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。避障的原理和循線一樣，在車身右邊裝一個(gè)光電對(duì)管，當(dāng)其檢測(cè)到障礙物時(shí)，主控芯片給出信號(hào)報(bào)警并控制車子倒退,轉(zhuǎn)向，從而避開障礙物。將循跡光電對(duì)管分別裝在車體下的左右。所以，我選擇了方案三來(lái)實(shí)現(xiàn)供電。方案二：采用 4支 ，但 6V的電壓太小不能同時(shí)給單片機(jī)與與電機(jī)供電。簡(jiǎn)單，而三輪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具備以上特點(diǎn)。為使小車能夠順利啟動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在直流電機(jī)和輪車軸之間加裝了三級(jí)減速齒輪。第五節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)和電源模塊本題目要求小車的機(jī)械系統(tǒng)穩(wěn)定、靈活、簡(jiǎn)單，而三輪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具備以上特點(diǎn)。通過(guò)測(cè)試此種方案就能很好的實(shí)現(xiàn)小車避開障礙物，且充分的利用資源而不浪費(fèi)。但此方案過(guò)于依賴硬件、成本較高、缺乏創(chuàng)造性，而且置于小車左方的紅外對(duì)管用到的幾率很小，所以最終未采用。其安裝簡(jiǎn)易，也可以檢測(cè)到障礙物的存在，但難以確定小車在水平方向上是否會(huì)與障礙物相撞，也不易讓小車做出精確的轉(zhuǎn)向反應(yīng)。我選取第三種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)循跡。方案三： 采用四只紅外對(duì)管，兩只置于軌道中間，兩只置于軌道外側(cè)，當(dāng)小車脫離軌道時(shí)
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