毕业论文：运水小车设计

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1、随着生产自动化的发展需耍，机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上，随着科学技术的发展,机器人的传感器种类也越来越多,其中红外传感器已经成为自动行走和驾驶的重耍部件。红外的典型应用领域为自主式智能导航系统，机器人要实现自动避障功能就必须要感知障碍物，感知障碍物和当给机器人一个视觉功能。智能避障是基于红外传感系统，采用红外传感器实现前方障碍物检测，并判断障碍物远近。本设计通过小车这个载体再结合以AVR系列的Mage16单片机为核心的控制板可以达到其基本功能，再辅加由漫反射式光电开关组成的避障电路、遥控模块、电源电路、差分驱动电路和显示

2、电路就可以完善整个设计。目录一、摘要：4二、功能介绍：4三、硬件设计：43」避障电路：53.2单片机电路：83.3显示电路：83.4电源电路：93.5电机骡动电路103.6无线遥控电路：11四、程序设计124.1主程序流程图134.2主程序13五、系统调试18六、小结19七、参考文献19附录20系统实物图20一.【摘要】：本文提出一种智能循迹，自动运水小车的设计方法,利用红外技术检测障碍物信息，采用Mage16单片机进行实时控制，实现智能循迹，智能小车采用后轮驱动，两轮各用一个直流电机控制，避障用的传感器采用红外漫反射式传感器。【关

3、键词】：避障光电开关差分控制LCD本小车可通过2262无线模块进行模式的切换，在手动模式下，通过遥控器按键的不同实现不同动作；在自动模式下，机器人通过RPR220光电管实现对线路的自动识别，智能小车采用两轮驱动，左右两边各用一个电机驱动，分别控制两个轮子的转动从而达到转向的目的。将三个红外线光电传感器分别装在车体的前方和后方，当红外传感器检测到小车左边出黑线时，主控芯片控制右轮电机停止左轮转动，车向右方转向，当传感器检测到小车右边出黑线时，主控芯片控制左轮电机停止转动，车向左方转向，当运行到终点吋，主控芯片控制另一个电机将水箱翻起，

4、降水倒出。同吋通过NOKIA5510液晶显示运水时间，运水量。三.硬件设计如下图所示，是本次设计智能小车的电路框图。以Mage16为电路的中央处理器，来处理传感器采集来的数据，处理完毕之后以便去控制电机驱动电路来驱动电机。电源部分是为整个电路模块提供电源，以便能正常工作。3.1.避障电路(1)障碍物探测方案的选择方案一：脉冲调制的反射式红外线发射接受器。由于采用该有交流分量的调制信号，则可大幅度减少外界干扰；另外红外线接受官的最大工作电流取决于平均电流。如果采用占空比小的调制信号，再品均电流不变的情况下，顺势电流很大(50—100m

5、A),则大大提高了信噪比。并且其反应灵敏，外围电路也很简单。它的优点是消除了外界光线的十扰提高了灵敏度。方案二：采用超声波传感器，如果传感器接收到反射的超声波，则通知单片机前方有障碍物，如则通知单片机可以向前行驶。市场上很多红外光电探头也都是基于这个原理。这样不但能准确完成测量，而且能避免电路的复杂性市以上两种方案比较可知。方案二要比方案一优势大，市场上很多红外观点探头也都基于这个原理。其电路简单，工作可靠，性能比较稳定。从而避免了电路的复杂性，因此我先用方案二作为小车的监测系统。避障电路采用漫反射式光电开关进行避障。光电开关是集发

6、射头和接收头于一体的检测开关，其工作原理是根据发射头发出的光束，被障碍物反射，接收头据此做出判断是否有障碍物。当有光线反射回来时，输出低电平；当没有光线反射回来时，输出高电平。单片机根据接收头电平的高低做出相应控制，避免小车碰到障碍物，由于接收管输出TTL电平，有利于单片机对信号的处理。（2）光电开关工作原理：光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化來实现控制的。光电开关在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。避障电路如下:P1右避障电路功能表:传感器避障电路输出(上升沿动作)待执行命令左中右左转信号(

7、P2.1)右转信号(P2.0)000V右转001J右转010右转011V右转100V左转101V右转110V左转注解（“0”表示有障碍物;“1”表示无障碍物）3.2单片机电路本设计的主控芯片选择Magel6,负责检测传感器的状态并向电机驱动电路发出动作命令。复位电路采用手动复位。单片机电路如下：712*wC15*：Uap芝104vnizPBO(XCKTI))PB1(Tl)]PB2(AIXO1XT2)

8、PB3Q^T

9、1)PA2(ADC2)P.A3(ADC3)P.A4(ADC4)FP.A5(ADC5)fP.A6(ADC6)1PA7(ADC7)PEX)(RXD)RDI(TXD)PD2(INTO)PD3(1X11.]PEW(CXT1B)1PD5(