智能循跡小車___設計報告-展示頁
2025-03-11 04:22本頁面
【正文】 信號。 圖 2 賽道檢測原理圖： 電機驅動電路： 電機驅動芯片 L9110，內(nèi)部包含 4通道邏輯驅動電路。 傳感器電路： 光電尋線方案一般由多對 TCRT5000紅外收發(fā)管組成，通過檢測接收到的 反射光強，判斷黑白線。在本設計中， 51 單片機使用 5V 電源，電機及舵機使用 6V 電源。 復位電路：在電壓達到正常值時給單片機一個復位信號。其中各個部分的功能如下： 時鐘電路：給單片機提供一個外接的 12MHz 的石英晶振。 硬件電路的設計 最小系統(tǒng)： 小車采用 STC89C52 單片機作為控制芯片，圖 1 是其最小系統(tǒng)電路。 技術方案概要說明 本模型車的電路系統(tǒng)包括電源管理模塊、單片機模塊、傳感 器模塊、電機驅動模塊。 三、 報告內(nèi)容安排： 本技 術報告主要分為三個部分。進一步學習５１單片機在系統(tǒng)中的控制功能，能夠合理設計單片機的外圍電路，并使之與單片機構成整個系統(tǒng)。 此項設計是在以楊老師提供的小車為基礎上，采用 AT89C52 單片機作為控制核心，實現(xiàn)能夠自主識別黑色引導線并根據(jù)黑線走向實現(xiàn)快速穩(wěn)定的尋線行駛。 為了適應機電一體化的發(fā)展在汽車智能化方向的發(fā)展要求，提出簡易智能小車的構想，目的在于：通過獨立設計并制作一輛具有簡單智能化的簡易小車，獲得項目整體設計的能力，并掌握多通道多樣化傳感器綜合控制的方法。 無容置疑，機電一體化人才的培養(yǎng)不論是在國外還是國內(nèi)，都開始重視起來，主要表現(xiàn)在大學生的各種大型的創(chuàng)新比賽，比如： 亞洲廣播電視聯(lián)盟亞太地區(qū)機器人大賽 （ ABU ROBCON）、全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽等 眾多重要競賽都能很好的培養(yǎng)大學生對于機電一體化的興趣與強化機電一體化的相關知識。現(xiàn)在國外的自動控制和傳感器技術已經(jīng)達到了很高的水平，特別是日本，比如日本本田制作的機器人，其仿人雙足行走已經(jīng)做得十分逼真，而且具有一定的學習能力，還據(jù)說其智商已達到 6 歲兒童的水平。此外，對整個控制軟件進行設計和程序的編制以及程序的調(diào)試，并最終完成軟 件和硬件的融合，實現(xiàn)小車的預期功能。 智能循跡小車設計 專 業(yè)： 自動化 班 級： 自動化 132 姓 名： 羅植升 莫柏源 梁桂賓 指導老師： 2021年 4月 —— 2021年 6月 摘要： 本課題是基于 STC89C52 單片機的智能小車的設計與實現(xiàn)，小車完成的主要功能是能夠自主識別黑色引導線并根據(jù)黑線走向實現(xiàn)快速穩(wěn)定的尋線行駛。小車系統(tǒng)以 STC89C52單片機為系統(tǒng)控制處理器； 采用紅外傳感獲取賽道的信息，來對小車的方向和速度進行控制。 引 言 當今世界，傳感器技術和自動控制技術正在飛速發(fā)展，機械、電氣和電子信息已經(jīng)不再明顯分家，自動控制在工業(yè)領域中的地位已經(jīng)越來越重要，“智能”這個詞也已經(jīng)成為了熱門詞匯。 作為機械行業(yè)的代表產(chǎn)品 — 汽車，其與電子信息產(chǎn)業(yè)的融合速度也顯著提高，呈現(xiàn)出兩個明顯的特點：一 是電子裝置占汽車整車（特別是轎車）的價值量比例逐步提高，汽車將由以機械產(chǎn)品為主向高級的機電一體化方向發(fā)展，汽車電子產(chǎn)業(yè)也很有可能成為依托整車制造業(yè)和用車提升配置而快速成為新的增長點；二是汽車開始向電子化、多媒體化和智能化方向發(fā)展，使其不僅作為一種代步工具、同時能具有交通、娛樂、辦公和通訊等多種功能。但很現(xiàn)實的狀況是，國內(nèi)不論是在機械還是電氣領域，與國外的差距還是很明顯的，所以作為機電一體化學生，必須加倍努力，為逐步趕上國外先進水平并超過之而努力。所以立“智能循跡小車”一題作為嘗試。 一、實驗目的 ： 通過設計進一步掌握５１單片機的應用，特別是在嵌入式系統(tǒng)中的應用。 二、 設計方案： 該智能車采用紅外傳感器對賽道進行道路檢測，單片機根據(jù)采集到的信號的不同狀態(tài)判斷小車當前狀態(tài)，通過電機驅動芯片 L9110發(fā)出控制命令，控制電機的工作狀態(tài)以實現(xiàn)對小車姿態(tài)的控制。第一部分是對整個系統(tǒng)實現(xiàn)方法的一個概要說明，主要內(nèi)容是對整個技術原理的概述；第二部分是對硬件電路設計的說明，主要介紹系統(tǒng)傳感器的設計及其他硬件電路的設計原理等；第三部分是對系統(tǒng)軟件設計部分的說明，主要內(nèi)容是智能模型車設計中主要用到的控制理論、算法說明及代碼設計介紹等。 工作原理： ? 利用紅外采集模塊中的紅外發(fā)射接收對管檢測路面上的軌跡 ? 將 軌跡信息送到單片機 ? 單片機采用模糊推理求出轉向的角度和行走速度，然后去控制 行走部分 ? 最終完成智能小車可以按照路面上的軌跡運行。主要包括：時鐘電路、電源電路、復位電路。 電源電路：給單片機提供 5V 電源。 圖 1 單片機最小系統(tǒng)原理圖 電源電路設計： 模型車通過自身系統(tǒng)，采集賽道信息，獲取自
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