智能電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2025-05-07 16:46本頁(yè)面
【正文】 ............................................................ 9 5 結(jié)論 ................................................................................................... 10 2 智能電動(dòng)車(chē) 的設(shè)計(jì) 摘 要 本 作品 以 STC89C52RC單片機(jī)為 主控芯片 ， 主要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、金屬探測(cè)模塊、尋跡尋光 蔽障 模塊 、聲光指示模塊 、 LCD12864顯示模塊 以及電源模塊等 幾部分 。 由 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)控制兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了小車(chē)不同方向 的 運(yùn)動(dòng)。各探頭的信號(hào)經(jīng)單片機(jī)綜合分析處理，同時(shí)在 LCD12864上顯示鋁錢(qián)幣 個(gè)數(shù)、時(shí)間與行程等信息。汽車(chē)也開(kāi)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(shí)具有交通、娛樂(lè)、 辦公和通訊多種功能。 本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)智能車(chē)需滿足以下基本要求： （ 1）電動(dòng)車(chē)從起跑線出發(fā)（車(chē)體不得超過(guò)起跑線），沿引導(dǎo)線到達(dá) B 點(diǎn)。電動(dòng)車(chē)檢測(cè)到鋁錢(qián)幣時(shí)需立即發(fā)出聲光指示信息，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ) 、 顯示 在“直道區(qū)” 檢測(cè)到的鋁錢(qián)幣數(shù)目。 C 點(diǎn) 放置一枚 鋁錢(qián)幣 ， 要求電動(dòng)車(chē)到達(dá) C 點(diǎn)檢測(cè)到 鋁錢(qián)幣 后 在 C 點(diǎn) 處 停車(chē) 5 秒， 停車(chē)期間 發(fā)出斷續(xù)的聲光信息。電動(dòng)車(chē)必須在兩個(gè)障礙物之 間通過(guò)且不得與其接觸。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下： 步 進(jìn) 電 機(jī)尋 跡尋 光顯 示 模 塊金 屬 探 測(cè)聲 光 指 示S T C 8 9 C 5 2 R C 控 控 控 控 圖表 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 2 方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 整個(gè)電路系統(tǒng)分為檢測(cè)、控制、驅(qū)動(dòng)三個(gè)模塊。 因此，本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于主控芯片、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的選擇和 傳感檢測(cè) 模塊的設(shè)計(jì)。 原理框圖如下： 方案一 原理 框圖 方案 二 ： 采用 STC 89C52RC 單片機(jī)作為主控制器，以高性能的紅外對(duì)管構(gòu)成一組外探頭對(duì)路面 信息進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)主控制器處理后發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，來(lái)控制小車(chē) 運(yùn)動(dòng)。 但方案二中STC89C52RC 能降低系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的難度， 精確度和運(yùn)算速度也都完全符合我們系統(tǒng)的要求，且 價(jià)格低廉； 另 外， 步進(jìn)電機(jī)將電脈沖轉(zhuǎn)換成特定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)脈沖所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是精確的，并可重復(fù) ， 只需要按照一定的規(guī)律給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)特定角度 ，這 省卻了處理測(cè)速傳感器的環(huán)節(jié) 。 且考慮到性?xún)r(jià)比，所以我們選擇方案二。我們決定不再使用此方案，考慮其他方案。 STC 89C52RC 是一個(gè)超低功耗，和標(biāo)準(zhǔn) 51 系列單片機(jī)相比較具有運(yùn)算速度快 、 抗干擾能力強(qiáng) 、 支持 ISP在線編程 、 片內(nèi)含 8k 空間的可反復(fù)擦寫(xiě) 1000 次的 Flash 只讀存儲(chǔ)器 的控制器。其指令系統(tǒng)和傳統(tǒng)的 8051 系列單片機(jī)指令系統(tǒng)兼容，降低了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的難度， 使 電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 ， 在后來(lái)的實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)， STC 89C52RC的 精確度和運(yùn)算速度也都完全符合我們系統(tǒng)的要求。 尋跡 模塊 方案一：采用普通發(fā)光二極管及光敏電阻組成的發(fā)射接收方案。主要是因?yàn)榭梢?jiàn)光的反射效果跟地表的平坦程度、地表材料的反射情況 都有 直接 關(guān)系 。 方案二：采用 高性能 紅外對(duì)管，雖然易受環(huán)境的影響，但是由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，識(shí)別的可靠程度 高， 體積 小巧，易于安裝，完全能用多個(gè)該傳感器構(gòu)成高精度的控制輻射網(wǎng)絡(luò)提高識(shí)別的可靠性、準(zhǔn)確性，考慮到實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，因此我們采用方案二。由于光敏電阻在不同光強(qiáng)下阻值不同。 方案 二 ： 使 用紅外接收管。 避 障模塊 方案一： 超聲波測(cè)距原理 是， 單片機(jī)發(fā)出超聲波測(cè)距是通過(guò)不斷檢測(cè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反的回波，從而測(cè)出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 T，然后求出距離 S＝ CT／ 2，式中的 C為超聲波波速。 方案 二 ： 繼續(xù)采 用 紅外對(duì)管 。 綜上我們采用方案二。直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用 方便，
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