智能小车超车论文

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1、2011年全国大学生电子设计竞赛C-智能小车编号：C甲00610参赛学生：刘志圣、魏文健、贾立学校：青岛理工大学指导教师：30C甲00610智能小车摘要随着智能自动化技术的发展和传感器技术的发展，各种智能设备的产生给人们带来巨大便利，也因此越来越受到人们的亲睐，尤其是逐渐走进更多普通家庭的各种功能的智能车。本系统以H8/3048系列的H8/3048F-ONE单片机做为两个智能小车的检测和控制系统。8个并排的反射式红外光电传感器位于模型车的最前方，用于检测赛道信息，采用红外对管和905无线通信实现两车之间的通

2、讯，以避免两车相撞。电机驱动模块通过单片机自身产生的PWM波控制直流电机，并配以伺服舵机使得小车转向更灵活。基于这些完备而可靠的硬件设计，利用H8/3048单片机稳定高速的执行软件程序的特点，设计了一套独特的软件算法，从而实现对小车的精确控制，完成了各项要求。关键字：H8/3048F-ONE单片机红外对管PWM波控制伺服舵机反射式红外光电传感器Abstract：Withthedevelopmentofintelligentautomationtechnologyandsensortechnology,pro

3、ductionsofallkindsofintelligentequipmentbringthehugeconveniencetopeople,whichbecomemoreandmorepopular,especiallytheintelligentcarofvarious30functionswhichenterstheordinaryfamilies.H8/3048F-ONEsinglechipoftheseriesofH8/3048actsastheinspectionandcontrolsyste

4、moftheintelligentcars.Eightside-by-sidereflectiontypeinfraredphotoelectricsensorsarelocatedinthefrontofthecarusedtodetectthetrackinginformation,thecommunicationbetweentwocarsisrealizedthroughinfrareddoublephotoelectrictubeinordertoavoidthecollisionofthetwo

5、cars.Tomakesthecarssteeringmoreflexible,motordrivemoduleiscontrolledbyPWMwavewhichisproducedbythesinglechipownandmatchedwithservosteeringgear.Basedonthesecompleteandreliablehardwaredesign,usingH8/3048singlechipthecharacteristicsofstableandhighspeedworkingo

6、fsoftwareprogram,asetofuniquealgorithmofsoftwareisdesigned,soastoachievetheprecisecontrollingofthecarandcompletealloftherequirements.Keyword：H8/3048microcontrollerinfraredtubePWMwavecontrolservoreflectiontypeinfraredphotoelectricsenso1系统总体方案与论证根据题目要求，实现两个智

7、能小车交替领跑等功能，本系统主要由主控制模块、赛道检测模块、两车通信模块、电机驱动模块、电源模块组成。系统总体框图如下：30CPUH8/3048F-ONE电机驱动模块方向驱动模块电源模块赛道检测模块CPUH8/3048F-ONE电机驱动模块方向驱动模块电源模块赛道检测模块红外通信模块图一系统总体框图1.1主控制模块的论证与选择方案一：采用AT89C51单片机。优点是价格低廉、使用方便，且可与其他处理器进行通讯。但是51单片机接口较少，需要外加电路太多，且功耗大，处理速度慢。方案二：以瑞萨公司的8H8/304

8、8F-ONE单片机为控制核心。其主要特点是片内硬件资源非常丰富、高速、低耗、大容量、易于拓展、支持C语言编程，H8/3048系列特别适合电池供电设备的使用。同时可以利用PWM模块产生PWM调制信号来控制电机和舵机，在提高速度和稳定性的基础上，可以增强智能小车的转向灵活性和可控性。30综合以上，方案二更利于本系统更好的实现，因此选择方案二。1.2轨迹检测模块的论证与选择方案一：可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射