智能循跡小車

1、1智能循跡小車智能循跡小車摘要摘要設(shè)計分為五個模塊：單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動電源、電機(jī)驅(qū)動電路、紅外循跡模塊、顯示模塊。電機(jī)驅(qū)動電路用于轉(zhuǎn)向控制；紅外循跡模塊利用四個光電管，對黑色軌道進(jìn)行循跡；電機(jī)驅(qū)動電源利用兩個7805提供三路5v電壓，一路供給最小系統(tǒng)，一路供給電機(jī)驅(qū)動電路，一路供給循跡模塊。本設(shè)計中為了簡化電路，減少小車的負(fù)載，利用軟件編程的方法控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速從而控制小車的行駛速度，這是本設(shè)計的一大特色。一、一、方案論證與比較方案

2、論證與比較1、軌跡探測模塊設(shè)計與比較方案一、使用簡易光電傳感器結(jié)合外圍電路進(jìn)行檢測由于光電傳感器對行駛過程中的穩(wěn)定性要求非常高，而且容易受到光線環(huán)境和路面介質(zhì)的影響，誤測的幾率非常大。在使用中極易出現(xiàn)問題，給檢測和調(diào)試造成很大的困難，容易因為檢測的失誤導(dǎo)致整個系統(tǒng)的不正常工作，所以最終并未采用此方案。方案二、使用兩只stl198光電管把兩只光電管分別排列在黑色軌跡的兩側(cè)，根據(jù)其接收反射光的多少輸出高低電平來控制小車的轉(zhuǎn)向，以達(dá)到循跡的目

3、的。但是調(diào)試表明，如果兩只開關(guān)的距離很小，則以約束了小車的速度來達(dá)到檢測軌跡的目的，如果兩只開關(guān)的距離太大，則同時傳來同一電平信號的幾率很大，容易使小車的行駛路線偏離軌道，達(dá)不到循跡的目的。方案三、使用四只stl198光電管分左右兩邊各兩只光電管一排排列，里面的兩個距離靠的較遠(yuǎn)，外面的兩個靠的比較近。當(dāng)小車脫離軌道時即里面的兩個光電管中有一個或者兩個都偏離了軌道，等待外面的那兩個光電管的任何一個檢測到黑線時，做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向調(diào)整。直到中間

4、的兩個開關(guān)管的任何一個檢測到黑線為止（即回到軌道上）再恢復(fù)正向行駛?，F(xiàn)場調(diào)試表明，小車在行駛中雖然出現(xiàn)搖擺（各個光電管間的距離達(dá)到1厘米），但是基本上能準(zhǔn)確地達(dá)到循跡目的。綜合考慮實際中光電管的安裝，考慮小車的行駛速度和循跡準(zhǔn)確性，我們最終選擇了方案三。2、單片機(jī)最小系統(tǒng)控制模塊設(shè)計與比較方案一：采用MSP430系列的16位單片機(jī)，它是16位控制器，具有體積小、驅(qū)動能力強(qiáng)、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、具有語音處理、運算速度快等優(yōu)點，但考

5、慮到我們小組對這個方案采用的微處理器并不熟悉，使用起來并不是很方便。因此我們決定不再使用此方案，考慮其他方案。方案二：采用AT89S52單片機(jī)控制。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KB的系統(tǒng)可編程Flash存儲器。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位IO口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路，

6、能夠滿足題目設(shè)計的所有要求，而且我們對AT89S52也比較熟悉，因此我們選擇方案二。3我們采用AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)電路為整個系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)對各路傳感信號的采集、處理、分析及對各部分硬件電路進(jìn)行調(diào)整。通過各種電路，采集各種信息，以發(fā)出各種控制信號命令，來完成相應(yīng)的操作。同時直接接上液晶顯示電路和聲音報警器。這樣更有利于實際中小車的組裝。AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如下圖2所示：AT89S52單片機(jī)控制原理圖圖123.電