2012电子设计题目2013年电子设计报告完整版

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1、2012TI杯山东省大学生电子设计竞赛设计报告论文编号：参赛题目：车辆会车自动控制系统的设计(D题)参赛学校：曲阜师范大学电气信息与自动化学院参赛队员：刘邓刘建郭烈志指导老师：曹佃国联系方式：摘要：本设计为使A，B两辆小车按照任务要求准确行驶。采用STC12C5A60S2单片机作为核心芯片，通过反射式红外对管发射接受一体传感器检测黑色边界线，用红外对管发射传感器避障，使小车按照预定轨道行驶，通过单片机和L298N控制车轮的速度实现小车的灵活转向。整个系统的电源用LM7809和LM7805来稳压。最后基于keil的c语言编程，编写程序使小车按照任务要求单独行驶时在规定的时间内到达指定区域，A,

2、B小车同时行驶会车时自动让路，不发生碰撞，并且最终能在规定的时间内到达指定区域。任务的难度主要在于会车时不发生碰撞和必须在规定的时间内完成比赛。经过测试，本设计性能良好，达到了预期效果。关键词:小车，传感器，避障，L298NAbstract:ThisdesignforABtwocar,inaccordancewithtaskrequiresanaccuratedrive.WithSTC12C5A60S2chipasthecorechip,thereflectiveinfraredtolaunchaproductsensordetectsblackline,withthelaunchofthe

3、IRsensorevasive,accordingtotheplannedorbitsothatcardrivingbyasinglemachineandL298NcontrolwheelspeedofthecarFlexsteering.ThewholesystemwithLM7809andLM7805toregulators.BasedinthekeilCprogramminglanguage,writetheprograminaccordancewiththemandatetocarwhendrivingaloneinthetimeavailabletodesignatedareas,

4、ABcarwhiledriving,carwillbeautomaticallywhenyoudonothavetogiveway,andthereisacollision,andthefinalwillbeinthetimeavailableatthedesignatedarea.Thedifficultyofthetaskswillbemainlyintheeventofacollisionisnotprovidedandmustfinishthegamewithintheprescribedtime.Afterthetest,thisdesignperformancewasgood,h

5、asachievedtheanticipatedeffect.Keywords:cars,sensors,obstacleavoidance,L298N目录1系统方案31.1方案比较于选择32测试与控制方案分析与器件选择42.1测量原理42.1.1小车实际长度和宽度的测量42.1.2跑道测量42.2控制原理42.2.1核心控制系统42.2.2驱动模块的控制原理52.2.3循迹模块的控制原理52.2.4避障控制原理53电路程序与设计..................................................................................

6、..........................................63.1电路设计63.1.1电源的设计63.1.2小车单片机电源63.1.3电机驱动电路73.1.4循迹模块电路73.2程序的设计74测试和控制结果84.1测试方案和测试条件84.1.1测试仪器84.1.2测试方案84.2控制结果和结果分析85总结8参考文献：9附录91系统方案1.1方案比较与选择方案一：全部采用定时。利用核心系统板的定时功能，用定时器控制小车。因为跑道的长度是一定的，根据自己小车的实际速度设定相应的时间，利用单片机的PWM调速功能和L298N驱动模块实现对电机速度的控制，在相应的时间设置相应

7、的速度，并且通过两个电机的转速差实现小车的转弯功能，设定合理的时间使小车能在停车区停车避让，避让后能回到正常跑道继续行驶，在跑道的尽头，使小车恰好能停在要求的库内。方案二：利用红外循迹模块的光电传感器，使小车沿着跑道的边沿线行驶，光电传感器精度高，反应快，成本低，非接触等优点，对小车的控制能力很高。因为小车的车轮不能超出跑道，所以传感器探头必须离车身边有一定的距离，使小车在直道行驶和弯道行驶时车轮不超出跑道。