【正文】 ................................................ 8 3 硬件設(shè)計 .......................................................... 10 總體設(shè)計 ...................................................... 10 驅(qū)動電路設(shè)計 .................................................. 10 信號檢測模塊設(shè)計 .............................................. 12 主控電路設(shè)計 .................................................. 13 L298N 芯片介紹 ................................................ 13 4 軟件設(shè)計 .......................................................... 15 控制程序設(shè)計 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 5 安裝調(diào)試 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 7 總結(jié) .............................................................. 18 參考文獻(xiàn) ............................................................ 19 致謝 ................................................................ 20 第一章 引言 4 第一章 引言 智能小車的意義和作用 從世界上第一臺機器 人的產(chǎn)生到現(xiàn)在，機器人已經(jīng)出現(xiàn)在我們生活中的各個領(lǐng)域，在全球科技飛速發(fā)展的當(dāng)今社會，智能化越來越普及，它正悄悄的改變著我們的生活。 現(xiàn)在社會，對機器人的研究已經(jīng)取得了很大的成功。記得最 近剛看的一期科技節(jié)目，其中一位科技人員表示現(xiàn)在機器人可以代替人類常用的所有感官系統(tǒng)，并且比人類自身的感官系統(tǒng)更為敏銳。在軍事方面發(fā)揮出強大的力量。 我們在好萊塢大片《機械戰(zhàn)警》和《機械公敵》中可以看到如今人類對為來機器人發(fā)展預(yù)測，未來的機器人通過其極強的學(xué)習(xí)能力，將會有自己的思維，和人腦一樣，不在受人類的控制，相當(dāng)于成為一個新的種族存在。那個時候的社會又將該如何發(fā)展呢。我們想象一下，以后我們不用早上起來匆匆的吃個早餐趕緊開車去上班，而是起來后座上小車，設(shè)置好目的地，然后再路上悠閑的享用著自己豐盛的早餐，吃完早飯，車到公司，然后全身散發(fā)著滿足自信的光芒走進(jìn)公司，開始一天的工作。本此設(shè)計的作用就體現(xiàn)的淋漓盡致。不過我國現(xiàn)在的一些汽車廠商也開始對這方面的研究加大力度。同時我們國家還采取了汽車生產(chǎn)廠商和學(xué)校和作，建立科學(xué)實驗室共同研發(fā)高科技的產(chǎn)品。這些舉措目前已經(jīng)去的了很好的成效。同時我國幾所重點大學(xué)也聯(lián)合研究 設(shè)計出了軍用的無人駕駛汽車。 伴隨著智能小車技術(shù)的進(jìn)步，與其密切聯(lián)系的其他系統(tǒng)也要隨之一起進(jìn)步。智能化交通系統(tǒng)簡稱 ITS。其團(tuán)隊由來自于各大高校和科學(xué)研究機構(gòu)的人組成。因為這項技術(shù)對他們而言是一個很大的商機，一旦這項技術(shù)研究成熟后，多少人去除了不會開車不懂交通法規(guī)的擔(dān)憂，而開始紛紛拿出銀行存款買車。我們國家在這方面已經(jīng)做的很不錯了。因此我們過家的發(fā)展和其他國家相比有著自己特殊情況，我們不僅看到總體，還要看每一個人。我們要為此付出更多的努力。在近幾年世界先進(jìn)的汽車廠商，寶馬， 奧迪，奔馳這樣的大品牌將推出量產(chǎn)型智能汽車，這將是一次革命性的標(biāo)志。希望中國的智能化發(fā)展道路越走越順利。 第二章 方案設(shè)計與介紹 6 第二章 方案設(shè)計與介紹 我們采用的設(shè)計方案是：用輪子和電路板組裝成簡易的小車，再將設(shè)計所需的各電子元件焊接在電路板上，完成小車整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。再另取一塊板子放置在剛才板子的上方將主控模塊 和電機驅(qū)動模塊焊接上，用來處理避障模塊反饋的數(shù)據(jù)以及根據(jù)數(shù)據(jù)控制電機的運行停止。根據(jù)這樣的設(shè)計思路，其需要處理的信號量少，數(shù)據(jù)的處理量也不大，又因為我們學(xué)習(xí)過單片機原理及接口技術(shù)，覺得單片機的特點特別適用于此模塊。再次，能夠滿足我們對小車控制的要求。 然后是單片機的選擇問題。我們對這類單片機比較熟悉，使用起來比較容易上手。由于以上講到的問題，我們選擇了 STC89C52RC單片機。功率三極管可以很容易的完成此目的。這樣他的輸出就可以用來控制直流電機的運行。這種電路用來實現(xiàn)現(xiàn)行驅(qū)動 非常合適。重點是這種電路的效率很高。這種管子的穩(wěn)定性高，效率高的特點，使其成為現(xiàn)在主流的 PMW 調(diào)速技術(shù)。我們不想花費時間去焊接 H 型橋式電路，我們想要尋找一種已經(jīng)集成有此電路的芯片。經(jīng)過 第二章 方案設(shè)計與介紹 7 查閱資料我們最后采用 L298N 芯片作為電極驅(qū)動模塊的核心部件。因此，我們在小車前方的左右兩邊各安裝一個紅外對管，這樣就大大提高了小車的避障成功率。由于輪子上的兩個電機要帶動整個小車的運動， 因此電機驅(qū)動模塊所需的電能較大，由于這個原因，我們開始是想設(shè)計兩個電源模塊，一個單獨用來給電機驅(qū)動模塊供電，另外一個用來給紅外避障模塊和單片機供電，但是考慮到小車設(shè)計的簡單化和設(shè)計空間的問題，最后決定由四節(jié) 5 號干電池作為電源模塊同時給三個模塊供電。 STC89C52 單片機 STC89C52 是知名的電氣生產(chǎn)廠家 STC 公司生產(chǎn)的。雖然為 51 內(nèi)核，但是該內(nèi)核已經(jīng)經(jīng)過了幾次改進(jìn)，比原有內(nèi)核功能更多，更強大。不僅如此，該單片機的 CPU 是 8 為的 CPU。 STC89C52 單片機最大、最為突出的優(yōu)點是，其運算速度快，控制性靈活，功耗低。其靜態(tài)邏輯電路的頻率最低可以降低至 0 Hz。例如當(dāng) CPU 工作的時候，可以讓時鐘部分停止工作，這樣就可以節(jié)電。這樣可以避免數(shù)據(jù)的丟失，減少不必要的麻煩，同是提高其 控制效率。 STC89C52RC 單片機的特點有： 8K 字節(jié)程序存儲空間； 512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間；內(nèi)帶 2K 字節(jié) EEPROM 存儲空間；可直接使用串口下載。當(dāng)小車前方左邊的紅外對管檢測到前方有障礙物時，就會產(chǎn)生一個低電平，經(jīng)過一系列的傳送，最后控制小車