基于LDC1000铁丝轨道检测的循迹小车_图文

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1、基于LDC1000铁丝轨道检测的循迹小车严天华赵飞艳王顺吴小康重庆工程学院，重庆，400056摘要:本文是以LDC1000电感/数字转换器为核心，设计并制作了一个可自动根据铁丝形状循迹小车。系统的主要功能模块包括：主控模块、金属信号探测模块、速度检测模块，电机驱动模块及电源模块。系统主控芯片STC89C52根据检测到的金属距离信号，判断小车是否偏离轨道，从而做出方向调整，使小车能够在规定的平面跑道自动按一定方向自动循迹。关键词：STC89C52；LDC1000；循迹Trackingcartrackdetec

2、tionbasedonLDC1000wireYanTianhua,ZhaoFeiyan,WangShun,WuXiaokangChongqingInstituteOfEngineering,ChongQing,400056ABSTRACT:ThispaperisbasedontheLDC1000inductor/digitalconverterasthecore,thedesignandfabricationofawireshapeautomaticallyaccordingtothetrackingcar

3、.Themainfunctionmodulesofthesysteminclude:maincontrolmodule,metalsignaldetectionmodule,speeddetectionmodule,motordrivemoduleandpowermodule.SystemaccordingtothedistancefromthemetalsignaldetectedJudgewhetherthecaroffthetrack,soastomaketheadjustmentdirection,

4、allowingthecartotheplanedefinedbytherunwayautomaticallyinacertaindirectionautomatictracking.Keywords：STC89C52;LDC1000;tracking1•引言循轨广泛应用很于工业自动化及系统，而循迹的方式有很多种，每种都有其缺点。机械链条式轨道存在磨损占用地方；光电慢反射检测式需要轨道为黑色、受环境光影响比较大；摄像头模式识别式需要很好的识别算法，受环境光影响也比较大。基于此，木文采用LDC1000对铁丝进

5、行检测判断，实现自动循轨应用。2•技术原理自动循迹小车的工作过程是主要利用LDC1000的检测原理，即大学物理屮学到的电磁感应原理。在PCB线圈或者自制线圈中加上交变电流，线圈周围就会产生交变磁场。这时，如果有金属物体进入磁场，将会在金属物体表面产生涡流。涡流电流跟线圈电流方向和反，产生的电磁场也与线圈产牛的相反。所以，涡流是金属物体距离，大小，成分的函数。涡流产生的反向磁场与线圈耦合在一起，就像是有另一个次级线圈一样，这样就形成一个变压器。由变压器的互感作用，在初级线圈的这一侧就可以检测到次级线圈的参数。

6、据以上所述，当LDC1000电感/数字转换器位于金属材质的附近时，便会使传感器的值发生变化，对这一变化进行判断便可晓该金属物体是铁丝轨道还是硬币。并将这些信息输入到STC89C52单片机控制系统，单片机进行分析处理，通过控制算法对驱动系统发出控制命令，来让驱动小车左、右轮的电机使小车沿着指定的轨迹前进。（图1循迹小车组成框图）-LDC1000/i铁丝轨道LCD液uHMk/T11111、Mcu通讯接口-蓝牙模块(Stc89c52电机驱动电路-直流电机)光电测速（图1循迹小车组成框图）3.LDC1000芯片及

7、驱动设计3」LDC1000简介LDC1000是美国德州仪器公司TI推出的一块全新的电感数字转换器（LDC）,具有低功耗，小封装,低成本的优良性质。它的SPI界面可以很方便的连接MCUoLDC1000只需要外接一个PCB线圈或者自制线圈就可以实现非接触式电感检测。LDC1000的电感检测并不是指像Q表那样测试线圈的电感量，而是可以测试外部金属物体和LDC1000相连的测试线圈的空间位置关系。利用LDC1000这个特性配以外部设计的金属物体即可很方便实现，水平或垂直距离检测；角度检测；位移监测；运动检测；振动检

8、测；金属成分检测；可以广泛应用在汽车、消费电子、计算机、工业、通信和医疗领域。（图2垂直距离检测）■—-/////0250.50.75Detance（图2垂直距离检测）3.2stc89c52与LDC1000接口DGND（图3mcu与LDC1000接口）使用stc89c52的io口模拟spi接口（图3mcu与LDC1000接口），和从机（LDC1000）进行通讯的时候,应该遵循以下儿个步骤（图4LDC1000SPI