自動控制小車畢業(yè)論文標準版-閱讀頁
2025-07-30 03:03本頁面
【正文】 ，這樣單片機的6個口就可以控制步進電機的運動了。單片機輸出對應(yīng)驅(qū)動器輸入驅(qū)動器輸出如表31，表32所示。光電傳感器是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的[15]。發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號[16]。其最大檢測距離往往和被檢物的尺寸、形狀、顏色及表面狀態(tài)有關(guān)。如何選擇檢測方式應(yīng)主要考慮以下幾點因素檢測距離被檢物的尺寸被檢物的反光情況如何, 如深色物體的反光能力弱被檢物是否處于振動場合。檢測方式可分為對射式、反射式、偏振式、鏡面式、漫反射式、會聚式和光幕式等。反射式光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭安裝于同一側(cè), 正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來再被收光器收到；一旦被檢測物擋住光路，收光器收不到光時，光電開關(guān)就動作，輸出一個開關(guān)控制信號。傳感器采用高發(fā)射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成，輸出信號經(jīng)施密特電路整形，穩(wěn)定可靠。步進電機小車的驅(qū)動電機只有兩個，在前后各有一個從動萬向輪，小車的轉(zhuǎn)向還是很靈活的，故在小車的循跡功能中只設(shè)置了兩個光電傳感器，一左一右分布在車底前部，它們之間的距離要大于黑色軌跡的寬度,利于小車走偏時有足夠的空間調(diào)整自身的位置。由光電傳感器的自身構(gòu)造可知檢測到黑色物體時輸出為高電平，檢測到白色物體時輸出為低電平。 圖310 光電傳感器位置圖避障功能是步進電機小車在行進的過程中自動躲避障礙并前行的功能，實現(xiàn)避障功能要用到紅外傳感器。當(dāng)三個中的一個或多個（障礙物較大）接收部分的傳感器，就能根據(jù)反射回來的紅外線進行自動的調(diào)整，從而使小車的運行軌跡達到自動避障的目的。距離可以根據(jù)場地的實際情況調(diào)節(jié)，障礙比較少的情況可以將距離調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的大些；障礙比較復(fù)雜時可以將距離調(diào)節(jié)小些，這樣就可以避免在原地打轉(zhuǎn)的情況，經(jīng)行精確避障。但是目前筆記本電腦因為空間的限制和其他方面考慮的原因都沒有串口，甚至一些臺式電腦也取消了串口配置，這就很大程度的限制了串口的應(yīng)用。如果要設(shè)計這樣一種電路，通過比較，在滿足下載需求、價格合理的情況下，最為適中的就是PL2303。PL2303HX的特點是： ，可以直接將USB信號轉(zhuǎn)換成串口信號～1228800，有22種波特率可以選擇，并支持16共5種數(shù)據(jù)比特位，是一款相當(dāng)不錯的USB轉(zhuǎn)串口芯片。PL2303需要一個12MHz 的外部晶體為自己提供時鐘, 外部并聯(lián)的兩個匹配起振電容。D1接一個上拉電阻以幫助實現(xiàn)枚舉功能。如圖312所示。圖312 USB轉(zhuǎn)串口電路圖圖313 STC 單片機的串口燒寫軟件電路連接準備好之后，打開 STC 單片機的串口燒寫軟件 STC_ISP，如圖313所示。2. 選中要燒寫的文件（.hex 文件）。4. 點擊下載，此時單片機需要冷啟動。第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計電機旋轉(zhuǎn)受使能控制位en、方向控制位cw控制[20]，如圖41所示。例如cw_left=1可使電機順時針旋轉(zhuǎn)，只要將旋轉(zhuǎn)的子函數(shù)中cw_left=0，電機就變?yōu)槟鏁r針旋轉(zhuǎn)。 }方向控制子函數(shù)：void move_left(uint speed_l,uchar cw,uchar en){ speed=speed_l。 } else { cw_left=0。 } else { en_left=0。之后n被置為0，重新開始累加，進入下一輪循環(huán)。void timer1_serve() interrupt 3{ TH1=(65536100)/256。 n=n+1。 clk_right=~clk_right。 }由光電傳感器的自身構(gòu)造可知檢測到黑色物體時輸出為高電平,檢測到白色物體時輸出為低電平。表41 電機轉(zhuǎn)向表傳感器左右傳感器所處位置循跡動作傳感器輸出電平11黑黑前進10黑白左轉(zhuǎn)01白黑右轉(zhuǎn)00白白前進為了實現(xiàn)避障功能，小車上裝了三個紅外傳感器，則有三種感應(yīng)情況，如圖42所示。既然是轉(zhuǎn)彎，則轉(zhuǎn)彎的過程要消耗一定時間，因此在程序中加入了delay()這個延時子程序，延時越長，轉(zhuǎn)彎角度越大。delay(400)是轉(zhuǎn)90176。圖42 避障流程圖第5章總結(jié)與展望本設(shè)計主要實現(xiàn)了STC89C52單片機控制步進電機運行，由電機的基本正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，到小車的前進、后退、轉(zhuǎn)彎，再到最后根據(jù)傳感器的反饋控制步進電機小車進行循跡與避障，并為實現(xiàn)這些功能設(shè)計了穩(wěn)壓電路與上位機電路，最終實現(xiàn)了任務(wù)。讓我對單片機與步進電機有了更深的認識，并將其緊密結(jié)合在一起，鍛煉了自己獨立處理問題的能力，學(xué)習(xí)要一絲不茍，要以積極的態(tài)度對待問題，不能有僥幸心理，一但遇到問題，必須嚴謹對待，所以我學(xué)到了課本上沒有的知識?？朔撕芏嗬щy之后，雖然勉強完成了畢業(yè)設(shè)計，但其中還是存在許多不足，例如：沒有考慮到小車在行進過程中，由于打滑對行進的影響；沒有精確測量電機的轉(zhuǎn)速與小車在行進過程中的速度，同時反饋給單片機經(jīng)行調(diào)節(jié)；避障距離不夠精確，只能由肉眼設(shè)定，如果用其他更先進的傳感器或者避障理論，是否可以經(jīng)行精確避障；使用的元器件是否可以更精確等等，這都是值得注意的地方。致 謝本論文是在指導(dǎo)教師劉的悉心指導(dǎo)下完成的。在此特向指導(dǎo)教師的關(guān)心和幫助表示誠摯的敬意和衷心的感謝！在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。他不厭其煩的幫助我進行論文的修改和改進，使我的設(shè)計思路與論文格式清晰明了。同時感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版的過程中提供熱情的幫助。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人.
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