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时间:2018-07-06
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基于单片机的智能循迹小车设计摘要:本次设计的单片机控制的智能循迹车以89C52芯片为小车的控制核心,运用L298N驱动芯片实现小车的运动。通过两节18650电池供电,使用红外传感器实现小车自动寻迹、测速。利用P来实现对小车车速的调节。中国1/vie 关键词:stc89C52;红外传感器;智能循迹小车 DOI:10.16640/j.ki.37-1222/t.2017.08.245 1引言 智能循迹汽车是汽车电子、人工智能、机械制造多个学科领域的结合体,具有重要的应用价值。智能寻迹车是运用单片机为基础设计的,智能循迹小车利用传感器来识别赛道信息,利用传感器检测智能车的加速度和速度,从而实现快速稳定的寻迹行驶。本设计简单易懂,但是应用价值很高。在科技越来越发达的现代社会,汽车的普及率已经非常之高。许多汽车制造厂商提出无人驾驶的概念,例如特斯拉。因此次设计具有很高的科研价值。 2基于单片机设计的智能小车的总设计方案 该设计是以89C52单片机为主控制芯片,通过7.5V电池直接给电机供电。经过稳压电路给单片机以及传感器供电。系统采用L298N驱动芯片来实现小车的运动和转向。采用四路红外传感器来实现小车的循迹。采用红外传感器实现小车的测速。使用P对小车进行调速,使用加度传感器来防止小车发生侧翻。 3硬件电路设计 硬件电路的设计单片机最小系统模块为控制中心、电源模块功能,电机驱动模块实现小车的转向及运动,红外循迹传感器模块测速模块实现赛道信息检测。下面介绍一下驱动传感器模块、电机驱动模块、测速模块。 3.1电源模块电路 系统是利用两节3.5V镍铬电池供电。通过5V文雅电路转换称观点偏激所需的电压。7电压直接供给电机驱动芯片。以下是�O计的硬件图。 3.2电机驱动模块电路 电机驱动模块主要控制小车的方向,因此对电机驱动具有反应快、可靠性高等特点。因此采用L298N芯片,通过操作单片机的I/O口电平信号,即可对电机进行正反转、停止操作的控制。 3.3测速模块 系统使用红外传感器检测直流电机的转速。只需要在码盘智商粘贴一个接受广电信号的接收装置,然后对采集的信息进行处理即可得出小车的速度。 3.4循迹模块 采用TCRT5000制作的四路循迹模块具有价格低廉,稳定性高的特点。TCRT5000光电传感器模块是一款红外反射式光电开关。TCRT5000具有可靠性高,价格便宜,制作简单的特点。 3.5加速度传感器模块 ADXL345芯片非常适合进行加速度的测量,测量范围大,数字输出数据访问简单方便。而且该芯片稳定性以及可靠性非常高。采集的信息通过加法处理即可得到小车的加速度。 4软件代码调试 系统开始工作,首先初始化IIC、P、外部中断。初始化结束后开始循环,单片机各个模块开始工作,然后讲采集的数据发送给单片机。单片分析数据对小车的前进路线进行调整,并将信息通过1602显示出来。 5结语 以stc89c52作为主控芯片,设计的智能寻迹小车,经过多次实验其寻迹效果良好,速度和转向控制响应快,系统的定性和抗干扰能力强,而且能够适应不同程度的光照条件下。同时针对最近大热的无人驾驶汽车而言,此设计能更好的帮助人们理解无人驾驶的概念。关于智能循迹小车此设计只是简单的进行研究,系统还需要进一步的完善。后期将加入自动导航功能。
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