智能循跡避障小車設(shè)計(jì)(同名7997)(參考版)
2025-07-03 02:13本頁面
【正文】 (xunji_left==0))==1) turn_left()。 } } if(((xunji_right==0)amp。amp。(xunji_left==0))==1) { turn_left()。 else { if(((xunji_right==1)amp。amp。 while(1) { if(bizhang==0) { turn_right()。 }/*******************************************************函數(shù)功能：主函數(shù) ********************************************************/void main(void){ P0=0xff。 }void stop(void){ en1=0。 in3=1。 in1=0。 }void go(void){ en1=1。 in3=0。 in1=0。 }void turn_left(void){ en1=1。 in3=1。 in1=1。 }void turn_right(void){ en1=1。jitime。/****************************************函數(shù)功能：延時(shí)一段時(shí)間*****************************************/void delay(uint time) { unsigned char i,j。sbit xunji_right=P1^3。sbit in4=P0^2。sbit en2=P0^0。sbit in2=P1^1。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)三年的學(xué)習(xí)成果。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及張老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。如光電開關(guān)受光線影響，沒有很好的解決措施，所以在使用中需要注意環(huán)境影響，由于沒采用雙電源供電，使系統(tǒng)的抗干擾性還是欠佳，紅外循線部分還可以使用紅外對(duì)管ST178，可以更加好的隔絕光線的干擾，使小車更加穩(wěn)定行走。經(jīng)實(shí)驗(yàn)收測(cè)試，該智能小車設(shè)計(jì)方案正確、可行，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定、可靠。PWM技術(shù)的應(yīng)用解決了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率和電機(jī)速度控制的問題；采用紅外線傳感器很好的解決了循線的問題，從而實(shí)現(xiàn)更加智能化的循線方式，在軟件上，充分利用了89C51的系統(tǒng)資源，使智能小車完美的實(shí)現(xiàn)了障礙檢測(cè)、循線等功能。原因是受實(shí)驗(yàn)條件的約束，如跑道不平整、電動(dòng)車的性能不好、電機(jī)電源消耗過快等因素，這些都有待改進(jìn)。從測(cè)試結(jié)果看，基本上該智能電動(dòng)車能較好的完成要求的各種功能。 測(cè)試結(jié)果與分析（1）開啟電源開關(guān)，將智能電動(dòng)車放于起跑線位置，智能電動(dòng)小車在“直道區(qū)”行駛過程中，檢查看其是否沿跑道運(yùn)行，再檢測(cè)是否能順利轉(zhuǎn)彎。利用這個(gè)跑道可以簡(jiǎn)單的了解各功能是否正常運(yùn)行。所以可用等幅值的不同寬度的脈沖來等效一些想要的波形。尤其設(shè)計(jì)中所采用的電機(jī)是遙控車電機(jī)，額定電流較小，線圈匝數(shù)必然較多，感抗自然就較大。 電機(jī)模塊調(diào)試過程由于采用的電機(jī)供電電壓是9V，而電機(jī)額定工作電壓是6V，所以可使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的PWM值范圍可從5% ~65%左右。在把白紙放在小車前方4cm處，在測(cè)量小車有無反應(yīng)。當(dāng)電路連接好，檢測(cè)小車有無變相，若無，光電開關(guān)常態(tài)下正常。 光電開關(guān)模塊調(diào)試過程光電開關(guān)采用的是紅外線漫反射型光電開關(guān)，直徑為18毫米的圓柱體，工作電壓為5V，消耗電流25mA，響應(yīng)時(shí)間2ms，指向角15176。接下來測(cè)試紅外循線模塊的二極管是否有亮燈，有的話，代表有用不需更換，接著輸入程序進(jìn)行簡(jiǎn)單的循線活動(dòng)，測(cè)試靈敏度是否達(dá)到要求。說明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路無誤。特別是容易損壞的元件要后焊，在焊集成芯片時(shí)連續(xù)焊接時(shí)間不要超過10s，注意芯片的安裝方向。而且要認(rèn)真核對(duì)原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤焊件后不便改正。如果左邊紅外線接收管為高電平，則小車向左轉(zhuǎn)，如不是，則繼續(xù)運(yùn)行；如果右邊紅外接收管為高電平，則小車向右轉(zhuǎn)，如不是則保持運(yùn)行。小車運(yùn)行檢測(cè)黑線檢測(cè)障礙物沿黑線行駛NYNY小車右轉(zhuǎn)小車前進(jìn)開始圖41 主程序流程圖 避障子程序流程圖如圖42為避障模塊流程圖，小車開始運(yùn)行，紅外線光電傳感器為高電平，光電傳感器檢測(cè)障礙物，如前方有障礙物，紅外線光電傳感器向單片機(jī)輸出低電平，單片機(jī)接收低電平信號(hào)，控制電機(jī)改變轉(zhuǎn)向；如前方無障礙物小車向前運(yùn)行。左右兩個(gè)傳感器不斷修正軌跡，使小車始終保持沿黑線行駛。小車裝有兩個(gè)紅外傳感器，分別一左一右，用來探測(cè)黑線信號(hào)。 主程序流程圖如圖41為主程序流程框圖，打開電源，小車運(yùn)行。所謂“模塊”，實(shí)質(zhì)上就是所完成一定功能，相對(duì)獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計(jì)方法叫模塊程序設(shè)計(jì)法。過程控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計(jì)算，然后再輸出，以便控制小車。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個(gè)基本類型。因此，軟件設(shè)計(jì)在微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占重要地位。7805有三個(gè)管腳，1管腳為輸入，2管腳為接地，3管腳為輸出。如圖315所示，此圖為含有7805的穩(wěn)壓電路圖。圖314 復(fù)位電路圖 電源模塊本次設(shè)計(jì)所用的電源為12V直流電源，經(jīng)過7812和1805的降壓穩(wěn)壓，把12V的直流電源變?yōu)?V的電源，供電給單片機(jī)工作。）。由于機(jī)器周期為晶體周期的12倍，因此使用該晶體時(shí)，機(jī)器周期=1us。含有LM324的紅外循線模塊原理圖如圖312所示。傳感器的使用數(shù)量應(yīng)該盡量少以減少單片機(jī)的信號(hào)處理量，尋跡小車一共安裝有兩個(gè)紅外光電傳感器，選用運(yùn)算放大器LM324，光電傳感器檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)放大器放大整形送微處理器判斷、運(yùn)算、控制。該封裝形狀規(guī)則，便于安裝。對(duì)于自動(dòng)尋跡和小車輪子的測(cè)速傳感器，反射距離都在1cm左右，探測(cè)環(huán)境都在陰影之下，不易受到日光的干擾。紅外反射光強(qiáng)法的測(cè)量原理是將發(fā)射信號(hào)經(jīng)調(diào)制后送紅外管發(fā)射，光敏管接收調(diào)制的紅外信號(hào)，原理如圖311所示。因?yàn)楣獾姆瓷涫艿蕉喾N因素的影響，如反射表面的形狀、顏色、光潔度，日光、日光燈照射等不確定因素。 紅外循線模塊 紅外放射式光電傳感器特性與工作原理反射式光電傳感器的光源有多種，常用的有紅外發(fā)光二極管，普通發(fā)光二極管，以及激光二極管。表31 L298N邏輯功能表ENA(B)IN1(IN3)IN2(IN4)電機(jī)運(yùn)行情況HHL正傳HLH反轉(zhuǎn)HHH快速停止HLL快速停止L任意任意停
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