基于89s52單片機控制的小車循跡系統(tǒng)-展示頁
2024-11-29 21:44本頁面
【正文】 關(guān)鍵詞： 89S51 單片機 TCR5000 L298 直流電機 四川理工學(xué)院創(chuàng)新基金 第 3 頁 共 19 頁 1 設(shè)計要求 設(shè)計一自動尋跡小車 ， 其實現(xiàn)功能如下： 1. 使其 能夠檢測到軌跡的路線，并按照預(yù)訂軌跡運行 ； 2. 要求在小車沖出預(yù)定路線后能夠自動回到預(yù)定軌跡上 ； 3. 小車能夠按多種不同的軌跡運行。與其它單片機相比較價格便宜。 方案 2： 采用 msp430 系列單片機，該系列單片機片上資源豐富，功能強大，但是端口灌電流和拉電流較小，驅(qū)動能力不強。 本系統(tǒng)主要是進行尋跡運行的檢測以及電機的控制 ， 經(jīng)過對比分析，我們 選用 AT89S52 單片機作為主控芯片來驅(qū)動電機，進而控制電機轉(zhuǎn)速。 蓄電池具有較強的電流驅(qū)動能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。 方案 2：采用 9V 南孚干電池 直接個電機驅(qū)動芯片 L298N 供電， 并將 9V 經(jīng)過 7805 穩(wěn)壓及電容濾波后給單片機供電 。 尋跡 方案 方案 1： 用光敏電阻組成光敏探測器。當(dāng)光線照射到白線上面時，光線發(fā)射強烈，光線照射到黑線上面時，光線發(fā)射較弱。將阻值的變化值經(jīng)過比較器就可以輸出高低電平。 方案 2： 紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點，在小車行駛過程中不斷紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到白色的平面后反射，若紅外接收管能接收到反射回的光線則檢測出白線繼而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光線則檢測出黑線繼而輸出高電平。對于發(fā)射和接收紅外線的紅外探頭，可以自己制作或直接采用集成式紅外探頭。 經(jīng)反復(fù)對比后，采用方案 2。線性型驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)和原理簡單，成本低，加速能力強，但功率損耗大，特別是低速大轉(zhuǎn)距運行時，通過電阻 R 的電流大，發(fā)熱厲害，損耗大。 方案 3： 采用專用芯片 L298N 作為電機驅(qū)動芯片。用該芯片作為電機驅(qū)動，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負載沖擊，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。 四川理工學(xué)院創(chuàng)新基金 第 5 頁 共 19 頁 EN A6EN B11IN15IN27IN310IN412OUT12OUT23OUT313OUT414ISEN A1ISEN B15VS4VSS9GND8U2L298NGNDGND GNDGND100uFC412J112J2+9+9EN1IN11IN12EN2IN21IN22C7C6C5D9D5D4D3D8 D11D6D10VCC 圖 一 L298N 驅(qū)動電機 3 最終方案 通過前面的分析我們的可以得到 如下方案： 1. 采用 89S52 單片機作為主控制器 ； 2. 采用 9V 南孚電電池直接供電 ； 3. 用 TCR5000 對管進行尋跡 ； 4. L298N 作為直流電機的驅(qū)動芯片。 P101P112P123P134P145P156P167P178RESET9GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PESN29ALE/P30EA/VP31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40P30(RXD)10P31(TXD)11P32(INT0)12P33(INT1)13P34(T0)14P35(T1)15P36(WR)16P37(RD)17X118X219U389C5230pFC930pFC1012Y1VCC22uFC81KR22200R18S2VCCGNDVCC1KR191KR20EN1IN11IN12EN2IN21IN22123456789P3VCC12345678P512345678P4Header 8RESET 圖三 最小系統(tǒng) 電源模塊原理圖 電源 模塊原理圖如圖四， 通過 P2 接到 9V 電池上， 由 S1 控制電源的通斷，再通過濾波、穩(wěn)壓電路產(chǎn)生 5V 電壓給單 片機供電。 并通過變阻器 R3 可調(diào)節(jié) 傳感器的靈敏度。 圖七 系統(tǒng) PCB 圖 四川理工學(xué)院創(chuàng)新基金 第 8 頁 共 19 頁 系統(tǒng)程序流程圖 圖六 系統(tǒng)程序流程 圖 四川理工學(xué)院
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