毕业论文设计循迹小车

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1、循迹小车的设计循迹小车的硬件平台采用带新华龙C8051F310微控制器的自制电路板，软件平台为SiliconLaboratoriesIDE开发环境，车模采用市场上销售的玩具遥控小车。文屮介绍了循迹小车控制系统的软硬件结构和开发流程。整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。关键词：循迹，识别，光电管ThedesignofTrackingcarAbstract:Trackinghardwareplatformusedcarwithanewself-HualongC8051F310microcontrollercircuitboard,thesoft

2、wareplatformfortheSiliconLaboratoriesIDEdevelopmentenvironment,scalemodelsonthemarketusingremotecontrolcartoys.ThispaperintroducesthetrolleyTractioncontrolsystemhardwareandsoftwarearchitectureanddevelopmentprocess・Modelcarsinvolvedintheentiresystemtoadjustthemechanicalstructure,sensors,circuitdesi

3、gnandsignalprocessing,controlalgorithmsandstrategiesforvariousaspectsofoptimization.Keywords:Tracking,identification,opticaltube第一章引言1」毕业论文介绍51.2课题介绍51.3论文内容安排5第二章技术方案概要说明第三章硬件设计3.1C8051F310单片机系统设计73.2检测电路的设计93.3A/D转换电路设计143.4电机驱动电路设计143.5总的电路图与PCB图17第四章软件设计4.1程序设计总体思路184.2端口I/O初始化194.3小车状态定义194.4

4、程序流程图214.5软件开发环境22第五章结论5.1本系统存在的问题245.2本系统可行的改进措施25参考文献26致谢27附录1程序清单28附录2元件列表37第一章引言1.1毕业论文介绍毕业论文是电气信息类专业学生的必修课程，为提供人家一个自已独立动手的机会。使学生在电路及测控系统的综合分析、设计、实现以及论文撰写、课题答辩方面受到完整、规范的训练。在已修完理论课的基础上，培养理论联系实际、思考、实践、创新、总结的良好素养和实际动手能力。1.2课题介绍随着控制技术及计算机技术的发展，寻迹小车系统将在未來工业生产和n常生活中扮演重要的角色。木文所述小车寻迹系统采用红外反射式光电管识别路径上的

5、黑线，并以最短的时间完成寻迹。采用一定的算法使得小车在直道上加速行驶，在弯道乂可以减速转弯。为了使小车快速、平稳地行驶，系统必须把路径识别、相应的转向电机控制以及直流驱动电机控制准确地结合在一起。自动寻轨小车的工作原理是以单片机为控制核心的一阶闭环控制系统。。由于木次采用的前端传感器具有识别黑、白颜色的能力。因此，由前端光电传感器，单片机和驱动单元共同作用，保证小车能够在预先设定的轨迹上行驶。1.3论文内容安排本论文的正文分为四个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明，主要内容是对整个技术方案的概述；第二部分是对系统机械结构的说明,主要介绍系PCB板的固定和安装；第三部分是对硬件

6、电路设计的说明，主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理、创新点和实现过程等；第四部分是对系统软件设计部分的说明，主耍内容是智能模型车设计中主耍用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。第二章技术方案概要说明本模型车的制作的主要思路是利用光电管RPR220來判别前方的跑道轨迹,并将信息采集到C8051F310单片机中。在C8051F310单片机中利用一定的算法来控制模型车的运行状态。模型车的控制系统包括电源管理模块、路径识别模块、A/D转换电路、电机驱动模块及方向电机控制模块等。在整个系统屮，由电源管理模块实现对其他各模块的电源管理。其中，对单片机提供3.3V电压，光电管、电机等其

7、他电路提供5V电压。本模型车是由后轮驱动的，路径识别模块则采用光电管传感器寻迹方案。即路径识别电路由5个光电管RPR220组成。由于赛道屮存在轨迹指示黑线，落在黑线区域内的光电接收管接收到反射的光线的强度与口色的赛道不同，进而在光电接收管两端产生不同的屯压值，由此判断行车的方向。路径识别模块会将当前采集到的一组电压值传递给A/D转换电路，转化后的数字信号再送给单片机，单片机采用一定的算法对方向及驱动电机进行控制。以上即是