【精品】智能寻迹小车论文

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1、目录主题设计智能公交车2本设计的主要特色：21.系统的基本原理与方案；21.1系统基本原理分析21.2传感器选择方案21.3电机驱动芯片选择方案31.4电机方案选择31.5电源方案选择31•6液晶显乔选择31.7语音报站选择41・8设计总体要求41.9元件清单42.基本电路设计与传感器，驱动器等的应用说明42.1.检测电路模块52.2电机驱动电路模块52.3电机动力电路应用说明52.4电源电路模块52.5单片机最小系统电路模块53.软件设计53.1程序设计总体思路53.2小车状态定义，53.2.1黑线正中状态53.2.2黑线偏左状态63.2.3黑线偏右状态63.

2、2.4黑线严重偏左73.2.5黑线严重偏右73.2.6小车未检测到黑带73.3程序主函数流程图74总结8附录8主题设计智能公交车摘要：木系统基于AT89S52单片机的小车寻迹系统，该系统采用两组高灵敏度的红外反射式光电传感器，对路面的黑色轨迹进行检测，将检测的数据送入单片机进行处理，并利用单片机产生PWM波，并以最短时间完成寻迹。采用一定的算法使得小车在直到上加速行驶，在弯道上可以实现减速传弯，因此，本系统由红外光电传感器，单片机和骡动单元共同作用，保证小车能在预先设定的轨迹上行驶。关键词：单片机电机寻迹传感器本设计的主要特色：1・自制的双履带结构小车，采用PW

3、M调速。2.采用直流稳压整流电路，能够提供持久稳定的电路，可使小车在不断行驶过程中更换电源。3.采用红外发射传感器接收对黑线标志进行识别，具冇高精度和高灵敏度。1•系统的基本原理与方案；1.1系统基本原理分析系统可以分为几个基木功能模块，如图1-1图1-1系统模块对各功能模块的设计，分别有以下不同的设计方案；1.2传感器选择方案方案一：采用红外发射一接收器。采用红外线管代替普通可见光管，可以降低环境光源对接收管的干扰;但由于直接用直流电源给管子供电，仍然受到干扰,导致调试不成功，因而不采取此方案。方案二：利用光电传感器辨认黑线，由于各种色彩对光线的吸收和反射能力

4、不同，由光淫的理论知识可知，黑色物体反射系数小，白色物体的反射系数大,因此可以使用反射式光电传感器，再加一个简单的放大电路实现。此电路成本低且可以调节其灵敏度，可靠性高。我们选择方案二。型号1.3电机驱动芯片选择方案方案一：采用分立元件的II桥驱动电路。++图1-2.II桥驱动电路方案二：采用集成的H桥驱动电路芯片。由于集成的H桥张动电路芯片体积小，稳定性高，因此选用集成的驱动电路芯片作为电机的驱动芯片，型号为L298N。1.4电机方案选择方案一：采用步进电机，步进电机的一个显著特点就是具有快速启停能力可实现电机正反转及调速，启动性能好，启动转矩大。工作电压可达

5、到36V,4A。可同时张动两台直流电机。适合应用于机器人设计及智能小车的设计中，如果符合不超过步进电机所能提供的动态转炬值，就能够立即使步进电机的启功或者反转。调速方式：直流电动机采用PWM信号平滑调速。方案二;采用普通直流电机，直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调整范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速启动，制动，和反转，能满足各种不同的特殊运行要求。综上所诉，我们选择步进电机。1.5电源方案选择方案一：直接使用AA干电池进行供电它的结构十分简单，但是供电能力差，不易长时间供电。方案二;使用11.IV锂电池电池配合直流稳压整

6、流电路输入端口接11.IV的锂电池，经电容滤波和L7805稳压后输出约5v电压。可保证长时间稳定的输出电压。这样可以提供持久稳定的电流，稳压后给单片机系统和其他芯片供电。考虑到系统稳定工作的要求，所以选择方案二：1.6液晶显示选择方案一：数码管显示由软件设计高低电平点亮熄灭数码管，显示信息清晰，结构复杂，布线繁琐,修改困难方案二：12864中文液品显示提供8192个16X16点阵汉字，8个X4的汉字空间，结构小，内置DC-DC转换电路，无需外加负压，布线简单，易修改，5V电压供电，所以选择方案二。1.7语音报站选择方案一：磁带录音报站磁带存储信息量大，只能直接受

7、人为按键控制，不易受到软件控制，所以无法实现小车的智能控制。方案二：WT588D-18P语音芯片外挂或者内置SPI-Flash,支持2M〜32Mbit的SPI-Flash存储器；内嵌DSP高速音频处理器，处理速度快；12Bit/PWM输出，音质好；PWM输出可直接推动0.5W/8Q扬声器，推挽电流充沛；支持加载WAV音频格式；支持加载6K〜22KHz采样率音频；可以受到软件控制，所我们选择方案二。1・8设计总体要求智能寻迹小车是以单片机为控制核心的一阶闭环控制系统，在实验室条件卜，小车寻迹场地的黑白两种颜色，发射管发出同样的光强，接收管接收到的光强不同，因此输出

8、的电压值不同，给定一个基