智能小車報(bào)告

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發(fā)射一接收器ST168,直接用直流電壓對發(fā)射管進(jìn)行供電。其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，而且靈敏度可調(diào)，受外界干擾較小。方案三：采用脈沖調(diào)制的紅外發(fā)射一接收器在方案二的基礎(chǔ)上采用脈沖調(diào)制發(fā)射.由于環(huán)境光干擾主要是直流分量，因此如果采用帶有特定交流分量的調(diào)制信號(hào)，則可在接收端采用相應(yīng)的手段來大幅減少外界干擾。缺點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、成本高。綜合分析：由于傳感器可以在車體的下部發(fā)射、接收距離地面都很近，外界光對其干擾都很小。因此在基本不影響效果的前提下，為了方便起見，選用反射式紅外發(fā)射-接收器ST168作為循跡檢測模塊的傳感器。循跡電路采用的是ST188紅外對管，在小車行進(jìn)的過程中由51機(jī)控制發(fā)射管發(fā)射信號(hào),再將接收回來的信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理，使小車沿著反射信號(hào)的方向前進(jìn)。紅外探測電路原理圖00?！鰈??I—J?匚匚□￡□01晟匡RIO?(□U50000告。0紅外探測電路原理圖00。■l??I—J?匚匚□￡□01晟匡RIO?(□U50000告。0串6—55|吾口B0匚匚039WJP?一0HI.J6359ccCR-.nulnlu'□'□!12mR7匚R8URClC2R3□OOOOOOOJ19■——■.紅外探測電路PCB圖3。1.3馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路方案一:采用交流電經(jīng)直流穩(wěn)壓處理后供電：采用交流電提供直流穩(wěn)壓電源，電流驅(qū)動(dòng)能力及電壓穩(wěn)定性最好，且負(fù)載對電源影響也最小.但由于需要電線對小車供電，極大影響了壁障小車行動(dòng)的靈活性及地形的適應(yīng)能力。而且壁障小車極易把拖在地上的電線識(shí)別為障礙物，人為增加了不必要的障礙.故我們放棄了這一方案。方案二:采用單一電源供電.電源直接給單片機(jī)供電，通過單片機(jī)的IO口連接到電動(dòng)機(jī)上，這樣輸出的電壓穩(wěn)定，不會(huì)給電路造成損壞。同時(shí)也減輕了小車的重量，使小車在啟動(dòng)和停止時(shí)的反應(yīng)時(shí)間更短，減小了慣性的影響。其供電也比方案一簡單.綜上所述，我們選擇方案二.電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分主要采用一片L298N和主控芯片AT89C52單片機(jī)相連接構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路。L298N芯片直插式的15個(gè)引腳，其中兩個(gè)使能端ENA和ENB,兩個(gè)反饋端SA和SB,四個(gè)輸入端IN1、IN2、IN3和IN4一個(gè)接地端GND，一個(gè)VSS（5V時(shí)性能最好）邏輯電源電壓輸入端和一個(gè)VS功率電源電壓輸入端.L298N可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，最大輸出電流為2A，鑒于它的良好性能和價(jià)格，選取L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，L298N芯片如下圖,L298N的四個(gè)輸出端直接與兩個(gè)電機(jī)相連驅(qū)動(dòng)電機(jī)。L298N實(shí)物圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖R10R13Q5nnnLT#LJP2000^0003.2軟件設(shè)計(jì)3.2.1開發(fā)工具我們采用的軟件是Altium.Designer.v6。9。AltiumDesigner是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)。這套軟件通過把原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)溥壿嬜詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的完美融合，為設(shè)計(jì)者提供了全新的設(shè)計(jì)解決方案，使設(shè)計(jì)者可以輕松進(jìn)行設(shè)計(jì)，熟練使用這一軟件必將使電路設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率大大提高。3.2.2設(shè)計(jì)思路程序先從看程序開始，然后寫了串口程序，在寫串口程序過程中也遇到不少問題，最后都找到了解決方法。寫出的串口程序可以清晰的在上位機(jī)上呈現(xiàn)出攝像頭所采集的圖像，在這一過程中也遇到許多問題，比如采集得到的是亂碼,一些有規(guī)律的亂碼，仔細(xì)查找原因，原來是波特率設(shè)置的問題，雖然程序中設(shè)定的波特率和上位機(jī)的是一致的，但設(shè)置為9600和57600的效果卻完全不同。另外還是因?yàn)闆]有設(shè)置換行，呈現(xiàn)出的是把本來是列上的圖像，放到了每一行上，解決方法是，在每一發(fā)送結(jié)束后，加了一個(gè)換行函數(shù)。該程序也得到了應(yīng)用。3.2。3程序#includereg52。h

sbitLED二PE;sbitBUZZER二P1、；TOC\o"1-5"\h\zsbitMotoL1=P1"7;sbitMotoL2=P1"2;sbitMotoR1=P1八5；sbitMotoR2=P1"6;sbitENA_L=P1"3；sbitENA_R=P1"4;sbitSMG_1=P2"2；sbitDATA二P2、；sbitCLK=P2"0;sbitsens_out=P0八0；unsignedcharcount=0；unsignedcharspeed；unsignedcharspd1；unsignedcharspd2;unsignedcharcodetab□={0x3F,0x0c,0x5b,0x4f,0x6c,0x67,0x77,0xcd,0x7f,0x6f,0x00}；unsignedcharTdata[4];unsignedintcnt500;bitdp;unsignedcharKeyboard();unsignedchartance()；voidturn_l（）;voidturn_rr（）；voidforward（）;voidturn_r（）；voidturn_ll（）;voidstop（）;voiddisplay（）；voiddelay（unsignedintx）（sbitLED二PE;unsignedchari;while（x--）{for（i=250；i〉0；i）;}}//*大**大大*大大大**大*大*大****大大*大大大大大*大voidmain（void）{unsignedcharKeyV；unsignedcharsenS；LED=0；BUZZER=0;delay(300);LED=1;BUZZER=1;delay(300)；LED=0；BUZZER=0;delay(300)；LED=1;BUZZER=1;ENA_L=1;ENA_R=1;MotoL1=0;MotoR1=0;TMOD=0x01;TH0=0xFC;TL0=0x18；TR0=1;EA=1；ET0=1;speed=8;spd1=speed;spd2二speed；Tdata[0]=1;Tdata[l]=2；Tdata[2]=3；Tdata[3]=4；while(1){//按鍵KeyV二Keyboard。；if(KeyV==1){ENA_L=!ENA_L;ENA_R=!ENA_R;}if(KeyV==2){speed++；if(speed>14)speed=14;spd1=speed；spd2=speed;}if(KeyV==3)

if(speed!=0)speed；spd1=speed;spd2二speed;}//顯示if(dp==1)(display()；dp=0;}//循軌senS二tance()；switch(senS)(case0:forward();break；case1:turn_rr()；break;case2:forward();break；case3:turn_r()；break；case4：turn_ll();break；//case5:KeyValue=2;break;case6:turn_l();break；//00000000//00000010//00000100//00000110//00001000//00001010//0000//00000000//00000010//00000100//00000110//00001000//00001010//00001100//00001110TH0=0xfc;TL0=0x18;cnt500++;if(cnt500〉499)(cnt500=0；dp=1;}count++;if(count>14)count=0；if(count<spd1)(MotoL2=1；}elseMotoL2=0;}if(count<spd2)(MotoR2=1；}else(MotoR2=0;}}//大大大***大大***大**大***大顯示*************************voiddisplay(void)(unsignedchari,j,temp,tmp1;SMG_1=0;for(i=0；i<4；i++)(temp=tab[Tdata[i]];//00001100for(j=0;j〈8；j++)(if(tmp1==0x80)DATA=1;elseDATA=0;CLK=0；CLK=1；temp二temp〈＜1；//00011000}}}//大大*大*大**大**大大大按鍵**********************************unsignedcharKeyboard(void)(unsignedchartmp1,tmp2,KeyValue；KeyValue=0xff；tmp1=P0&0xf0；if(tmp1!=0xf0)(delay(5);tmp2=P0&0xf0;if(tmp2二二tmp1){switch(tmp1){case0xe0:KeyValue=1；break；case0xd0:KeyValue=2;break;case0xb0:KeyValue=3；break;case0x70:KeyValue=4；break；default:KeyValue=0xff;break；}LED=0;BUZZER=0；delay(200)；LED=1；BUZZER=1；while(tmp2!=0xf0)(tmp2=P0&0xf0;}}}return(KeyValue);}//大**大**大大*大****探測*********************************unsignedchartance(void){unsignedchartmp3；sens_out=1;tmp3=P0&0x0e；tmp3=tmp3>>1;return(tmp3)；}voidturn_l(void){spd2=0；spd1=speed;}voidturn_rr(void)(spd2二speed；spd1=speed一5；}voidforward(void){spd2二speed；spd1二speed；}voidturn_r(void)(spd2二speed；spd1=0；}voidturn_ll(void)(spd2二speed-5；spd1=speed；}voidstop(void)(ENA_L=0;ENA_R=0；}voidturn_ll(void)(spd2二speed-5；spd1=speed;}voidstop(void){ENA_L=0；ENA_R=0;4。調(diào)試和測試儀器名稱用途電腦調(diào)試及下載程序數(shù)字萬用表測量各種電路工作情況直流穩(wěn)壓電源提供系統(tǒng)工作電壓4.1驅(qū)動(dòng)模塊的功能測試驅(qū)動(dòng)模塊的調(diào)試是能正常的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)電機(jī)對應(yīng)兩盞LED燈，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)分別對應(yīng)一盞LED燈亮。LED燈能正常的亮滅即表示驅(qū)動(dòng)模塊正常.4。2循跡模塊的功能測試完成小車循跡的主要器件是三個(gè)紅外探測，發(fā)射管發(fā)射出信號(hào)后，接收管再將接收到的信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理，判斷黑線在小車下的位置，從而實(shí)現(xiàn)了循跡功能。首先，要調(diào)試探測板能否正常工作.經(jīng)檢測，遇黑線對應(yīng)LED燈亮，從而判斷探測板無問題。再之后是調(diào)整紅外探測的靈敏度。確定探測板與跑道的距離，轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)電阻，從而使三盞LED燈在同一高度能靈活亮滅.4。3主板模塊的功能測試主模塊是連接驅(qū)動(dòng)模塊和循跡模塊的重要橋梁，也是接受信息和控制的中樞.所以，這部分的調(diào)試尤為重要。首先檢測的是7805穩(wěn)壓芯片是否正常工作。再就是各個(gè)部分的檢測，蜂鳴器、LED燈、開關(guān)、52芯片等是否能正常工作。最后是顯示部分的檢測。短接電路，看看數(shù)碼管是否是每一段都是正常點(diǎn)亮