循迹小车实践报告材料

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1、自动循迹小车江西理工大学创新实验报告题目：循迹小车的制作学院：电气工程与自动化学院专业：自动化班级：113学生：黄盼学号：2325自动循迹小车江西理工大学创新实验报告题目：循迹小车的制作学院：电气工程与自动化学院专业：自动化班级：113学生：黄盼学号：2325自动循迹小车江西理工大学创新实验报告题目：循迹小车的制作学院：电气工程与自动化学院专业：自动化班级：113学生：黄盼学号：2325自动循迹小车时间：2012年8月2号目录目录摘要：1.任务及要求1.1任务2.系统设计方案2.1小车循迹原理2.

2、2控制系统总体设计3.系统方案3.1寻迹传感器模块3.1.1红外传感器简介25自动循迹小车3.1.2传感器安装3.2控制器模块3.3电源模块3.4电机及驱动模块3.4.1电机3.4.2驱动3.5自动循迹小车总体设计3.5.1系统总体说明4.软件设计4.1PWM控制4.2总体软件流程图4.3小车循迹流程图4.4中断程序流程图4.5单片机测序5.25自动循迹小车实验总结-----------------------------------------------------------------25

3、自动循迹小车自动循迹小车摘要：25自动循迹小车本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统，包括小车系统构成软硬件设计方法。利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。关键词：单片机光电传感器直流电机自动循迹小车1.任务及要求1.1任务设计一个基于直流电机的自动寻迹小车，使小车能够自动检测地面黑色轨迹，并沿着黑色车轨迹行驶。系统方案方框图如图

4、1-1所示。检测（黑线）驱动电机软件控制控制小车图1-1系统方案方框图2.系统设计方案2.1小车循迹原理这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走，由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。通常采取的方法是红外探测法。 25自动循迹小车红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收

5、不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限。2.2控制系统总体设计自动循迹小车控制系统由主控制电路模块、稳压电源模块、红外检测模块、电机及驱动模块等部分组成,1、主控制电路模块：单片机、复位电路，时钟电路2、红外检测模块：光电传感器。3、电机及驱动模块:电机驱动芯片、两个直流电机4、电源模块：开关电源3.系统方案3.1寻迹传感器模块ST系列反射式光电传感器是经常使用的传感器。这个系列的传感器种类齐全、价格便宜、体积小、使用方便、质量可

6、靠、用途广泛。。在黑线检测的测试中，若检测到白色区域，发射管发射的红外线没有反射到接收管，测量接收管的电压为4．8V，若检测到黑色区域，接收管接受到发射管发射的红外线，电阻发生变化，所分得的电压也就随之发生变化，测的接收管的电压为0．5V，测试基本满足要求。3.1.1红外传感器含一个反射模块（发光二极管）和一个接收模块（光敏三极管）。通过发射红外信号，看接收信号变化判断检测物体状态的变化。A、K之间接发光二极管，C、E之间接光敏三极管（二者在电路中均正接，但要串联一定阻值的电阻）25自动循迹小车图

7、3-1实物图图3-2管脚图及内部电路3.1.2传感器安装 在小车具体的循迹行走过程中，为了能精确测定黑线位置并确定小车行走的方向，需要同时在底盘装设2个红外探测头，进行两级方向纠正控制，提高其循迹的可靠性。这2个红外探头的具体位置如图3-6所示。传感器安装图图中循迹传感器全部在一条直线上。其中X1与Y1为方向控制传感器.小车前进时，始终保持(如图3-6中所示的行走轨迹黑线)在X1和Y1这两个传感器之间，当小车偏离黑线时，传感器就能检测到黑线，把检测的信号送给小车的处理、控制系统，控制系统发出信号对

8、小车轨迹予以纠正。若小车回到了轨道上，即2个探测器都只检测到白纸，则小车会继续行走,从而提高了小车循迹的可靠性。25自动循迹小车3.2控制器模块采用Atmel公司的80C51单片机作为主控制器。它是一个低功耗，高性能的8位单片机，片内含16k空间的Flash只读存储器，具有1K的随机存取数据存储器（RAM），4个I/O口，1个可编程看门狗定时计数器，且可在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。时钟电路和复位电路如图3-7（与单片机构成最小系统）1）采用外部时钟，晶振频率为