基于AVR单片机的走坐标小车控制设计.pdf

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1、·信息技术·文方，等·基于AVR单片机的走坐标小车控制设计基于AVR单片机的走坐标小车控制设计文方，梅江为(江西现代职业技术学院，江西南昌330095)摘要：设计了一种基于AVR单片机的走坐标智能小车控制系统。该系统采用AT90S8535型单片机作为主控CPU，直流电动机作驱动，底盘设置1O对光电传感器，实现小车按编程设置、精确地在坐标纸上行走及定位功能。关键词：单片机；直流电动机；走坐标中图分类号：TH12文献标志码：B文章编号：1671-5276(2011)03-0130-02ControlDesig

2、nTakingCoordinatesCarBasedonAVRMicrocontrollerWENFang．MElJiang—wei(JiangxiModernPolytechnicCollege，Nanchang330095，China)Abstract：ThispapersdesignstheintelligentvehiclecontrolsystemcoordinatescarbasedonAVRmicrocontroler．InthedesignitU·sesAT9O$8535MCUasahos

3、tCPUtodriveDCmotors．Thechassissetsup10pairsofphotoelectricsensors．toachievecarexactcoordinatesaccordingtoprogramsettingsandobtainwalkingandpositioningfunctions．Keywords：microcontroler；DC；takecoordinates程中出现的偏差，检测系统采用了1O对红外传感器构成0引言检测阵列，阵列由8对寻迹检测头和2对过线检测头组成

4、。8对检测头的排布为5对在前，3对在后，用数字编轮式智能小车控制设计作为高职电子专业的一项重号；2对过线检测头处在两边，编号为A和B，如图2所要创新实践项目，它集机械、电子、检测技术与智能控制于示。I，2工作在黑线上，3和4，5和6分别在1，2两边夹一体。走坐标是智能小车的基本功能，单片机以收到反射住黑线，7，8用于大偏差校正识别。回来的红外光为依据，控制小车在坐标纸上寻线行走，并抵达最终坐标点。o1控制系统总体设计1小车控制系统由主控制电路模块、光电检测模块、电o2动机及驱动模块、电源模块等部分组成，控

5、制系统的结构框图如图1所示。图2红外传感器检测阵列2．2驱动电动机小车由于其运动特性一般都采用电池系统供电，从而限制了交流电动机在机器人领域的应用，因而一般采用直图1系统结构框图流电动机或步进电动机来驱动。直流电动机具有优良的调速和启动性能，具有调速范围广、平滑性和经济性好、启动转矩大等优点。在走坐标2硬件电路设计小车系统中，由于小车要根据要求在不同坐标点停留，综合考虑定位精度和负载要求，系统选用直流作为驱动电2．1传感器检测系统源。利用PID控制原理和反馈来实现小车的精确为了对机器人实现精确的定位及纠正

6、机器人行走过定位。基金项目：江西省2008年高等学校教学研究省级重点立项课题“高职电子类相关专业创新型训练项目的教学研究”(项目编号：JXJG—O8—30—1)。作者简介：文方(1968一)，男，湖南衡阳人，副教授，硕士，主要从事电类课程教学与研究。-130-http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chainajouma1．net．cn《机械制造与自动化》·信息技术·文方，等·基于AVR单片机的走坐标小车控制设计是一款高集成度、双桥结构的直流／步进电动机的驱动

7、器。2．3电动机驱动器一片L298N可以同时驱动两个电动机。走坐标小车电路小车采用L298N作为直流电动机的驱动器。L298N原理如图3所示。图3走坐标小车电路原理图3软件设计3．2寻迹程序流程寻线处理程序主要对小车的行走状况进行分析和处3．1主程序流程理。根据红外传感器阵列检测到小车的位置信息，按照检由于小车要按照一定的路径到达指定的位置，可将其测阵列情况对处于走偏的小车进行位置调整。小车进人运动过程分为若干个步骤，将每个步骤对应于任务数据数寻迹模式后，即开始不停地扫描与探测器连接的单片机组中的数据，当

8、要修改路径时只要改变数组的数据。将小I／O口，一旦检测到某个I／O口有信号变化，就进入判断车的基本动作如直走，后退，转弯，加速，减速等做成函数，程序，把相应的信号发送给电动机从而纠正小车的状态。在进行中根据任务数据调用函数即可。寻线处理程序流程图如图5所示。为了使小车平稳准确的到达指定的位置，需进行电动机调速以及寻线。在整个软件系统中，以执行任务数组为主程序，电动机调速以及寻线以中断方式进行。每隔一定的采样时间对传感器进行采样