基于單片機(jī)的智能循跡避障小車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)大學(xué)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)范文模板參考資料

《基于單片機(jī)的智能循跡避障小車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)大學(xué)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)范文模板參考資料》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《基于單片機(jī)的智能循跡避障小車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)大學(xué)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)范文模板參考資料（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))打印專(zhuān)用紙 目錄 摘要………………………………………………………………………………………2 ABSTRACT…………………………………………………………………………………2 第一章 緒 論……………………………………………………………………………3 1.1智能小車(chē)的意義和作用 ……………………………………………………………3 1.2智能小車(chē)的現(xiàn)狀 ……………………………………………………………………3 第二章 方案設(shè)計(jì)與論證 ………………………………………………………………4 2.1 主控系統(tǒng) ………………………………………………………………………

2、…4 2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊………………………………………………………………………4 2.3 循跡模塊 …………………………………………………………………………6 2.4 避障模塊 …………………………………………………………………………7 2.5 機(jī)械系統(tǒng) …………………………………………………………………………7 2.6電源模塊 …………………………………………………………………………8 第三章 硬件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………8 3.1總體設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………8 3.2驅(qū)動(dòng)電路 ……………………………

3、……………………………………………9 3.3信號(hào)檢測(cè)模塊………………………………………………………………………10 3.4主控電路 …………………………………………………………………………11 第四章 軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………12 4.1主程序模塊…………………………………………………………………………12 4.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序………………………………………………………………………12 4.3循跡模塊……………………………………………………………………………13 4.4避障模塊……………………………………………………………………………15 第

4、五章 制作安裝與調(diào)試 ………………………………………………………………18 結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………………………18 致謝………………………………………………………………………………………19 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………19 智能循跡避障小車(chē) 摘　要：利用紅外對(duì)管檢測(cè)黑線與障礙物，并以STC89C52單片機(jī)為控制芯片控制電動(dòng)小汽車(chē)的速度及轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡避障的功能。其中小車(chē)驅(qū)動(dòng)由L29

5、8N驅(qū)動(dòng)電路完成，速度由單片機(jī)輸出的PWM波控制。 關(guān)鍵詞：智能小車(chē)；STC89C52單片機(jī)； L298N；紅外對(duì)管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Xiao Wei School of Physics and Electronic Information,Grade 2006 Class 9 ,Instructor:Liu Hankui Abstract：Based infrared detection of black lines and th

6、e road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from th

7、e STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode 第一章 緒論 1.1智能小車(chē)的意義和作用 自第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生以來(lái)，機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)遍及機(jī)械、電子、冶金、交通、宇航、國(guó)防等領(lǐng)域。近年來(lái)機(jī)器人的智能水平不斷提高，并且迅速地改變著人們的生活方式。人們?cè)诓粩嗵接憽⒏脑?、認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中

8、，制造能替代人勞動(dòng)的機(jī)器一直是人類(lèi)的夢(mèng)想。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的感覺(jué)傳感器種類(lèi)越來(lái)越多，其中視覺(jué)傳感器成為自動(dòng)行走和駕駛的重要部件。視覺(jué)的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽灾魇街悄軐?dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)于視覺(jué)的各種技術(shù)而言圖像處理技術(shù)已相當(dāng)發(fā)達(dá)，而基于圖像的理解技術(shù)還很落后，機(jī)器視覺(jué)需要通過(guò)大量的運(yùn)算也只能識(shí)別一些結(jié)構(gòu)化環(huán)境簡(jiǎn)單的目標(biāo)。視覺(jué)傳感器的核心器件是攝像管或CCD，目前的CCD已能做到自動(dòng)聚焦。但CCD傳感器的價(jià)格、體積和使用方式上并不占優(yōu)勢(shì)，因此在不要求清晰圖像只需要粗略感覺(jué)的系統(tǒng)中考慮使用接近覺(jué)傳感器是一種實(shí)用有效的方法。 機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引功能和避障功能就必須要感知導(dǎo)引線和障礙物，感知導(dǎo)引線相

9、當(dāng)給機(jī)器人一個(gè)視覺(jué)功能。避障控制系統(tǒng)是基于自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)（AVG—auto-guide vehicle）系統(tǒng)，基于它的智能小車(chē)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別路線，判斷并自動(dòng)避開(kāi)障礙，選擇正確的行進(jìn)路線。使用傳感器感知路線和障礙并作出判斷和相應(yīng)的執(zhí)行動(dòng)作。 該智能小車(chē)可以作為機(jī)器人的典型代表。它可以分為三大組成部分：傳感器檢測(cè)部分、執(zhí)行部分、CPU。機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能，還可以擴(kuò)展循跡等功能，感知導(dǎo)引線和障礙物?？梢詫?shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)識(shí)別路線，選擇正確的行進(jìn)路線，并檢測(cè)到障礙物自動(dòng)躲避?；谏鲜鲆?，傳感檢測(cè)部分考慮到小車(chē)一般不需要感知清晰的圖像，只要求粗略感知即可，所以可以舍棄昂貴的CCD傳感器而考慮使用價(jià)廉物美

10、的紅外反射式傳感器來(lái)充當(dāng)。智能小車(chē)的執(zhí)行部分，是由直流電機(jī)來(lái)充當(dāng)?shù)模饕刂菩≤?chē)的行進(jìn)方向和速度。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)一般有兩種方案：第一，勿需占用單片機(jī)資源，直接選擇有PWM功能的單片機(jī)，這樣可以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速；第二，可以由軟件模擬PWM輸出調(diào)制，需要占用單片機(jī)資源，難以精確調(diào)速，但單片機(jī)型號(hào)的選擇余地較大?？紤]到實(shí)際情況，本文選擇第二種方案。CPU使用STC89C52單片機(jī)，配合軟件編程實(shí)現(xiàn)。 1.2智能小車(chē)的現(xiàn)狀 現(xiàn)智能小車(chē)發(fā)展很快，從智能玩具到其它各行業(yè)都有實(shí)質(zhì)成果。其基本可實(shí)現(xiàn)循跡、避障、檢測(cè)貼片、尋光入庫(kù)、避崖等基本功能，這幾節(jié)的電子設(shè)計(jì)大賽智能小車(chē)又在向聲控系統(tǒng)發(fā)展。比較出名的飛

11、思卡爾智能小車(chē)更是走在前列。我此次的設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)循跡避障這兩個(gè)功能。 第二章 方案設(shè)計(jì)與論證 根據(jù)要求，確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動(dòng)車(chē)的基礎(chǔ)上，加裝光電檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的速度、位置、運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的智能控制。這種方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。 2.1 主控系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我認(rèn)為此設(shè)計(jì)屬于多輸入量的復(fù)雜程序控制問(wèn)題。據(jù)此，擬定了以下兩種方案并進(jìn)行了綜合的比較論證，具體如下： 方案一： 選用一片CPLD（如EPM7128LC

12、84-15）作為系統(tǒng)的核心部件，實(shí)現(xiàn)控制與處理的功能。CPLD具有速度快、編程容易、資源豐富、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，可利用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)開(kāi)發(fā)。但CPLD在控制上較單片機(jī)有較大的劣勢(shì)。同時(shí)，CPLD的處理速度非?？欤≤?chē)的行進(jìn)速度不可能太高，那么對(duì)系統(tǒng)處理信息的要求也就不會(huì)太高，在這一點(diǎn)上，MCU就已經(jīng)可以勝任了。若采用該方案，必將在控制上遇到許許多多不必要增加的難題。為此，我們不采用該種方案，進(jìn)而提出了第二種設(shè)想。 方案二： 采用單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，用其控制行進(jìn)中的小車(chē)，以實(shí)現(xiàn)其既定的性能指標(biāo)。充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)控制，而在這一點(diǎn)上，單片機(jī)就顯現(xiàn)出來(lái)它的優(yōu)

13、勢(shì)——控制簡(jiǎn)單、方便、快捷。這樣一來(lái)，單片機(jī)就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此，這種方案是一種較為理想的方案。 針對(duì)本設(shè)計(jì)特點(diǎn)——多開(kāi)關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，需要擅長(zhǎng)處理多開(kāi)關(guān)量的標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)，而不能用精簡(jiǎn)I/O口和程序存儲(chǔ)器的小體積單片機(jī)，D/A、A/D功能也不必選用。根據(jù)這些分析,我選定了P89C51RA單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的主控裝置，51單片機(jī)具有功能強(qiáng)大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序空間多達(dá)8K，對(duì)于本設(shè)計(jì)也綽綽有余，更可貴的是51單片機(jī)價(jià)格非常低廉。 在綜合考慮了傳感器、兩部電機(jī)的驅(qū)動(dòng)等諸多因素后，我們決定采用一片單片機(jī)

14、，充分利用STC89C52單片機(jī)的資源。 2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 方案一： 采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)或關(guān)進(jìn)行控制,通過(guò)開(kāi)關(guān)的切換對(duì)小車(chē)的速度進(jìn)行調(diào)整.此方案的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間慢,易損壞,壽命較短,可靠性不高。 方案二： 采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的分壓，從而達(dá)到分壓的目的。但電阻網(wǎng)絡(luò)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價(jià)格比較昂貴。更主要的問(wèn)題在于一般的電動(dòng)機(jī)電阻很小，但電流很大，分壓不僅回降低效率，而且實(shí)現(xiàn)很困難。 方案三： 采用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機(jī)。線性型驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)單，加速能力強(qiáng)，采用由達(dá)林頓管組成的 H型橋式電

15、路(如圖2.1)。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)下，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高，H型橋式電路保證了簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，電子管的開(kāi)關(guān)速度很快，穩(wěn)定性也極強(qiáng)，是一種廣泛采用的 PWM調(diào)速技術(shù)。現(xiàn)市面上有很多此種芯片，我選用了L298N(如圖2.2)。 這種調(diào)速方式有調(diào)速特性?xún)?yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過(guò)載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)級(jí)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機(jī)。 圖2.1 H橋式電路 圖2.2 L298N 2.3 循跡模塊 方

16、案一： 采用簡(jiǎn)易光電傳感器結(jié)合外圍電路探測(cè)，但實(shí)際效果并不理想，對(duì)行駛過(guò)程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測(cè)幾率較大、易受光線環(huán)境和路面介質(zhì)影響。在使用過(guò)程極易出現(xiàn)問(wèn)題，而且容易因?yàn)?該部件造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。故最終未采用該方案。 方案二： 采用兩只紅外對(duì)管(如圖2.3)，分別置于小車(chē)車(chē)身前軌道的兩側(cè)，根據(jù)兩只光電開(kāi)關(guān)接受到白線與黑線的情況來(lái)控制小車(chē)轉(zhuǎn)向來(lái)調(diào)整車(chē)向，測(cè)試表明，只要合理安裝好兩只光電開(kāi)關(guān)的位置就可以很好的實(shí)現(xiàn)循跡的功能。(參考文獻(xiàn)[3]) 方案三： 采用三只紅外對(duì)管，一只置于軌道中間，兩只置于軌道外側(cè)，當(dāng)小車(chē)脫離軌道時(shí)，即當(dāng)置于中間的一只光電開(kāi)關(guān)脫離軌道時(shí)，等待外面任一只檢測(cè)

17、到黑線后，做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向調(diào)整，直到中間的光電開(kāi)關(guān)重新檢測(cè)到黑線（即回到軌道）再恢復(fù)正向行駛?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明，小車(chē)在尋跡過(guò)程中有一定的左右搖擺不定，雖然可以正確的循跡但其成本與穩(wěn)定性都次與第二種方案。 通過(guò)比較，我選取第二種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)循跡。 圖2.3 紅外對(duì)管 2.4 避障模塊 方案一： 采用一只紅外對(duì)管置于小車(chē)中央。其安裝簡(jiǎn)易，也可以檢測(cè)到障礙物的存在，但難以確定小車(chē)在水平方向上是否會(huì)與障礙物相撞，也不易讓小車(chē)做出精確的轉(zhuǎn)向反應(yīng)。 方案二： 采用二只紅外對(duì)管分別置于小車(chē)的前端兩側(cè)，方向與小車(chē)前進(jìn)方向平行，對(duì)小車(chē)與障礙物相對(duì)距離和方位能作出較為準(zhǔn)確的判別和及時(shí)反應(yīng)。但此方案過(guò)

18、于依賴(lài)硬件、成本較高、缺乏創(chuàng)造性，而且置于小車(chē)左方的紅外對(duì)管用到的幾率很小，所以最終未采用。 方案三： 采用一只紅外對(duì)管置于小車(chē)右側(cè)。通過(guò)測(cè)試此種方案就能很好的實(shí)現(xiàn)小車(chē)避開(kāi)障礙物，且充分的利用資源而不浪費(fèi)。(參考文獻(xiàn)[3]) 通過(guò)比較我采用方案三。 2.5 機(jī)械系統(tǒng) 本題目要求小車(chē)的機(jī)械系統(tǒng)穩(wěn)定、靈活、簡(jiǎn)單，而三輪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具備以上特點(diǎn)。 驅(qū)動(dòng)部分：由于玩具汽車(chē)的直流電機(jī)功率較小，而小車(chē)上裝有電池、電機(jī)、電子器件等，使得電機(jī)負(fù)擔(dān)較重。為使小車(chē)能夠順利啟動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在直流電機(jī)和輪車(chē)軸之間加裝了三級(jí)減速齒輪。 電池的安裝：將電池放置在車(chē)體的電機(jī)前后位置，降低車(chē)體重心，提高穩(wěn)定性，同

19、時(shí)可增加驅(qū)動(dòng)輪的抓地力，減小輪子空轉(zhuǎn)所引起的誤差。簡(jiǎn)單，而三輪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具備以上特點(diǎn)。 2.6電源模塊 方案一： 采用實(shí)驗(yàn)室有線電源通過(guò)穩(wěn)壓芯片供電，其優(yōu)點(diǎn)是可穩(wěn)定的提供5V電壓，但占用資源過(guò)大。 方案二： 采用4支1.5V電池單電源供電，但6V的電壓太小不能同時(shí)給單片機(jī)與與電機(jī)供電。 方案三：采用8支1.5V電池雙電源分別給單片機(jī)與電機(jī)供電可解決方案二的問(wèn)題且能讓小車(chē)完成其功能。 所以，我選擇了方案三來(lái)實(shí)現(xiàn)供電。 第三章 硬件設(shè)計(jì) 3.1總體設(shè)計(jì) 智能小車(chē)采用前輪驅(qū)動(dòng)，前輪左右兩邊各用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，調(diào)制前面兩個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速起停從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的，后輪是萬(wàn)象輪，起支

20、撐的作用。將循跡光電對(duì)管分別裝在車(chē)體下的左右。當(dāng)車(chē)身下左邊的傳感器檢測(cè)到黑線時(shí)，主控芯片控制左輪電機(jī)停止，車(chē)向左修正，當(dāng)車(chē)身下右邊傳感器檢測(cè)到黑線時(shí)，主控芯片控制右輪電機(jī)停止，車(chē)向右修正。 避障的原理和循線一樣，在車(chē)身右邊裝一個(gè)光電對(duì)管，當(dāng)其檢測(cè)到障礙物時(shí)，主控芯片給出信號(hào)報(bào)警并控制車(chē)子倒退,轉(zhuǎn)向，從而避開(kāi)障礙物。 3.1.1主板設(shè)計(jì)框圖如圖3.1，所需原件清單如表3.1。 Stc89c52 循跡紅外對(duì)管 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 報(bào)警電路 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 避障紅外對(duì)管 圖3.1 主板設(shè)計(jì)框圖 表3.1 元件清單 元件 數(shù)量 元件 數(shù)量 元件

21、 數(shù)量 直流電機(jī) 2只 電阻 若干 集成電路芯片 若干 單片機(jī) 1 塊 二極管 若干 電容 若干 紅外對(duì)管 3只 蜂鳴器 1只 電位器 若干 12M晶振 1只 杜邦線 若干 玩具小車(chē) 1個(gè) 排針 若干 3.2驅(qū)動(dòng)電路（參考文獻(xiàn)[4]） 電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般采用H橋式驅(qū)動(dòng)電路，L298N內(nèi)部集成了H橋式驅(qū)動(dòng)電路，從而可以采用L298N電路來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通過(guò)單片機(jī)給予L298N電路PWM信號(hào)來(lái)控制小車(chē)的速度，起停。其引腳圖如3.2，驅(qū)動(dòng)原理圖如圖3.3。 圖3.2 L298N引腳圖 圖3.3 電機(jī)

22、驅(qū)動(dòng)電路 3.3信號(hào)檢測(cè)模塊 小車(chē)循跡原理是小車(chē)在畫(huà)有黑線的白紙 “路面”上行駛，由于黑線和白紙對(duì)光線的反射系數(shù)不同，可根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來(lái)判斷“道路”—黑線。筆者在該模塊中利用了簡(jiǎn)單、應(yīng)用也比較普遍的檢測(cè)方法——紅外探測(cè)法。 　　紅外探測(cè)法，即利用紅外線在不同顏色的物理表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)。在小車(chē)行駛過(guò)程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色地面時(shí)發(fā)生漫發(fā)射，反射光被裝在小車(chē)上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，則小車(chē)上的接收管接收不到信號(hào)，再通過(guò)LM324作比較器來(lái)采集高低電平，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)。避障亦是此原理。電路圖如圖3.4。 市面上有很多紅外傳感

23、器，在這里我選用TCRT5000型光電對(duì)管。 圖3.4循跡原理圖 3.4主控電路 本模塊主要是對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行分析，同時(shí)給出PWM波控制電機(jī)速度，起停。以及再檢測(cè)到障礙報(bào)警等作用。其電路圖如圖5。 圖3.5 主控電路 第四章 軟件設(shè)計(jì) 4.1啟動(dòng) 循跡 是否檢測(cè)到停止線 停止 是否檢測(cè)到障礙 N Y 避障 Y N 主程序框圖： 圖4.1 主程序框圖 4.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 void goahead() { s1=1; s2=0; s3=1; s4=0; } void goback()

24、 { s1=0; s2=1; s3=0; s4=1; } void turnleft() { s3=1; s4=0; } void turnright() { s1=1; s2=0; } void stop() { en1=0; en2=0; } 4.3循跡模塊 開(kāi)始 前進(jìn) 掃描I/O口，是否檢測(cè)到黑線 Y 左邊 右邊 左轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) N 循跡框圖： 圖4.2 循跡框圖 循跡程序： void xunji() { if((left_red==1)&(right_red==1)) { en1=1; en2=1;

25、goahead(); delay(150); en1=0; en2=0; delay(50); } else if((left_red==0)&(right_red==1)) { en1=0; en2=1; P0_0=!P0_0; turnleft(); delay(150); en1=1; en2=0; delay(50); } else if((left_red==1)&(right_red==0)) { en1=1; en2=0; P0_1=!P0_1; turnright(); delay(150); en1=0; en

26、2=1; delay(50); } else { stop(); } } 4.4避障模塊 避障框圖： 開(kāi)始 后退一點(diǎn)，報(bào)警 后退 左轉(zhuǎn) 前進(jìn) 右轉(zhuǎn) Y 循跡 是否檢測(cè)到黑線 前進(jìn) N 圖4.3 避障框圖 避障程序： void bizhang() { en1=1; en2=1; goback(); mid_red=0; baojing(); goback(); for(i=0;i<8;i++) { en1=1; en2=1; delay(150); en1=0; en2=0; delay(50

27、); } stop(); delay(10); turnleft(); for(i=0;i<11;i++) { en1=0; en2=1; delay(130); en2=0; delay(50); } stop(); delay(10); goahead(); for(i=0;i<22;i++) { en1=1; en2=1; delay(130); en1=0; en2=0; delay(50); } stop(); delay(10); turnright(); for(i=0;i<18;i++

28、) { en1=1; en2=0; delay(130); en1=0; delay(50); } xun: if((left_red==1)&(right_red==0)) { loop: turnleft(); en1=0; en2=1; delay(30); turnright(); en1=1; delay(50); en1=0; delay(50); en2=0; delay(50); if((left_red==1)&(right_red==1)) { ; } else { goto loop; } } else {

29、 en1=1; en2=1; goahead(); delay(80); en1=0; en2=0; delay(50); goto xun; } } 第五章 制作安裝與調(diào)試 5.1 PCB的設(shè)計(jì)制作與安裝 采用DXP2004繪制原理圖與PCB板，布線的過(guò)程中必須注意焊盤(pán)的大小與銅線的寬度。我選取的焊盤(pán)內(nèi)徑為0.8mm,外徑2mm；銅線寬1mm。從做板的情況來(lái)看基本達(dá)到制作得要求。 采用螺絲將循跡板安裝在車(chē)頭，主板與電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝在車(chē)尾。 5．2 小車(chē)調(diào)試 通過(guò)改變循跡板滑動(dòng)變阻器器的大小來(lái)調(diào)試紅外對(duì)管的靈敏度，通過(guò)改變延時(shí)程序來(lái)改變速度的大小。下表為小車(chē)運(yùn)

30、行的情況： 表5.1 小車(chē)調(diào)試情況 小車(chē)運(yùn)行次數(shù) 成功循跡次數(shù) 成功避障次數(shù) 1 1 1 2 2 1 3 3 2 4 4 2 5 5 4 結(jié)束語(yǔ) 整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，利用了多種傳感器，將軟件和硬件相結(jié)合。本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)如下功能： （1） 自動(dòng)沿預(yù)設(shè)軌道行駛小車(chē)在行駛過(guò)程中，能夠自動(dòng)檢測(cè)預(yù)先設(shè)好的軌道，實(shí)現(xiàn)直道和弧形軌道的前進(jìn)。若有偏離，能夠自動(dòng)糾正，返回到預(yù)設(shè)軌道上來(lái)。 （2）當(dāng)小車(chē)探測(cè)到前進(jìn)前方的障礙物時(shí)，可以自動(dòng)報(bào)警調(diào)整，躲避障礙物，從無(wú)障礙區(qū)通過(guò)。小車(chē)通過(guò)障礙區(qū)后，能夠自動(dòng)循跡 （3

31、）自動(dòng)檢測(cè)停車(chē)線并自動(dòng)停車(chē)。 從運(yùn)行情況來(lái)看循跡的效果比較好，避障的效果不是很好，我認(rèn)為是由于電源不能穩(wěn)定而是的小車(chē)的速度不好控制，這也是我這次設(shè)計(jì)最大的誤區(qū)，沒(méi)有選取穩(wěn)定的電源。我相信如果實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間的允許下我肯定能解決這一問(wèn)題。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)我掌握了很多以前不熟練的東西，認(rèn)識(shí)了很多以前不熟悉得東西，使我在人生上又進(jìn)了一步。也認(rèn)識(shí)到很多的不足。 參考文獻(xiàn) [1]郭惠，吳迅.單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)完全自學(xué)手冊(cè)[M].電子工業(yè)出版社,2008.10：1-200. [2]王東鋒，王會(huì)良，董冠強(qiáng). 單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用100例[M]. 電子工業(yè)出版社,2009.3：145-3

32、00. [3]韓毅，楊天. 基于HCS12單片機(jī)的智能尋跡模型車(chē)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].學(xué)術(shù)期刊，2008，29（18）：1535-1955. [4] 王曉明. 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制[J]. 學(xué)術(shù)期刊，2002，13（15）：1322-1755. [5]Yamato I , et al 1 New conversion system for UPS using high fre2 quency link[J ]1 IEEE PESC ,1988 :210-320. [6]Yamato I , et al 1 High frequency link DC/ AC converter for UPS with a new voltage clamper[J ]1IEEE PESC ,1990 :52-105. 19