51單片機(jī)循跡小車(chē)項(xiàng)目方案報(bào)告

\\\\宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》工程設(shè)計(jì)報(bào)告工程設(shè)計(jì)題目：智能尋跡小車(chē)系 息與掌握工程系班 級(jí)：電 子X(jué)XXX 班組號(hào)：第四組小組成員：XXX指導(dǎo)教師：XXX20231010日名目\l“_TOC_250007“一、引言 3\l“_TOC_250006“二、方案論證 4\l“_TOC_250005“三、小車(chē)車(chē)體設(shè)計(jì) 7\l“_TOC_250004“四、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8\l“_TOC_250003“1、單片機(jī)最小系統(tǒng) 8\l“_TOC_250002“2、循跡電路 9\l“_TOC_250001“3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 9五、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12六、系統(tǒng)的制作、仿真與調(diào)試 14\l“_TOC_250000“七、總結(jié) 15一、引言6歲兒童的水平。作能具有交通、消遣、辦公和通訊等多種功能。無(wú)容置疑，機(jī)電一體化人才的培育競(jìng)賽，比方：亞洲播送電視聯(lián)盟亞太地區(qū)機(jī)器人大賽ABUROBCON、全國(guó)通過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)并制作一輛具有簡(jiǎn)潔智能化的簡(jiǎn)易小車(chē)，獲得工程整體設(shè)計(jì)的能AT89C52單片機(jī)作為掌握核心，實(shí)現(xiàn)能夠自主識(shí)別黑色引導(dǎo)線(xiàn)并依據(jù)黑線(xiàn)走向?qū)崿F(xiàn)快速穩(wěn)定的尋線(xiàn)行駛。二、方案論證1、掌握器模塊RISC133條指令，大多數(shù)8位16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)以及可編程的掉電檢測(cè)功能。4，53I/OI/O88K在系統(tǒng)可編程存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性80C51Flash時(shí)計(jì)數(shù)器。方案三：承受FPGA〔現(xiàn)場(chǎng)可編輯門(mén)列陣〕作為系統(tǒng)掌握器。FPGA可以實(shí)現(xiàn)各種簡(jiǎn)單的規(guī)律功能，規(guī)模大，集成度高，體積小，穩(wěn)定性好，并且可利用EDA軟件進(jìn)展仿真和調(diào)試。FPGA于大規(guī)模實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng)。方案比較：由三種方案可以看出，以Atmega128LAT89S52I/OFPGA電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊承受功率三極管作為功率放大器的輸出掌握直流電機(jī)。線(xiàn)性型驅(qū)動(dòng)的電路構(gòu)造和原理簡(jiǎn)潔，加速力量強(qiáng)，承受由達(dá)林頓管組成的H型橋式電路。用單H型橋式電路保證了廣泛承受的PWML293D。打算承受使用功率三極管作為功率放大器的輸出掌握直流電機(jī)。循跡模塊方案一承受光敏元件。該方案缺點(diǎn)：易受到外界光源的干擾，有時(shí)甚至極管能降低肯定的干擾，但這又會(huì)增加檢測(cè)系統(tǒng)的功耗。方案二脈沖調(diào)制的反射式紅外放射接收器。由于承受帶有溝通重量的調(diào)制50～100mA〔ST-18850mA5us。方案三承受多路陣列式光敏電阻組成的光電探測(cè)器。CCDCCD傳感器，無(wú)疑會(huì)加重單片機(jī)的處理負(fù)擔(dān)，不利于實(shí)現(xiàn)更好的掌握策略〔掌握策略才是此次競(jìng)賽的核心。依據(jù)以上分析我們承受方案1，由于紅外對(duì)管太過(guò)于靈敏了，不適合。電源模塊41.5V67805電機(jī)和其他芯片供電。流電機(jī)和其他芯片供電。由于干電池比較簡(jiǎn)便，所以我們選擇了方案一。\\三、小車(chē)車(chē)體設(shè)計(jì)\\四、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、單片機(jī)最小系統(tǒng)atmelAT89C521如下：116MHz25V3、復(fù)位電路：在電壓到達(dá)正常值時(shí)給單片機(jī)一個(gè)復(fù)位信號(hào)。圖1 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖\\2、循跡電路紅外對(duì)管輸出的模擬電壓通過(guò)電壓比較器轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平輸出到單片機(jī)。圖2 循跡電路原理圖3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道規(guī)律驅(qū)動(dòng)電路。H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL46V、2A571012PWMENA，ENB速進(jìn)展調(diào)整。\\L298N1SHARPGP2D12外形及封裝：圖3 L298N實(shí)物圖\\\\L298N電路原理圖：兩路并聯(lián)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。C2C2U1+9v1nF19C1X1CRYSTALXTAL118XTAL21nF9P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD73938373635343332U2RST94P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A152122232425262728571012611IN1IN2IN3IN4ENAENBVCCVSOUT12+88.8293031PSENALEEAOUT23C31uFOUT31311514R112345678SENSASENSBOUT4GNDP1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C52P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD1011121314151617+88.88L29810kR210k3.3L298N五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)頭開(kāi)頭系統(tǒng)端口初始化讀傳感器狀態(tài)N測(cè)到黑線(xiàn)Y推斷處理程序左側(cè)在黑線(xiàn)上中間在黑線(xiàn)上右側(cè)在黑線(xiàn)上向左轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)推斷前進(jìn)連續(xù)前進(jìn)完畢小車(chē)循跡規(guī)章：假設(shè)小車(chē)偏左的時(shí)候，車(chē)輪將向右偏轉(zhuǎn)；假設(shè)小車(chē)偏右，車(chē)輪將向左偏轉(zhuǎn)；假設(shè)沒(méi)有偏移，小車(chē)將連續(xù)向前；假設(shè)小車(chē)完全偏離黑色軌跡，小車(chē)后退以查找黑色軌跡。小車(chē)程序：#include“reg52.h“#defineuintunsignedintsbitIN1=P1^3;sbitIN2=P1^4;sbitIN3=P1^5;voiddelay(uintb){uintc,d;for(c=b;c>0;c--)for(d=110;d>0;d--);}voidcommand(uinta){switch(a){case0:P2=0x9f;//?°??delay(10);break;case1:P2=0x5f;//×ó×adelay(10);break;case2:P2=0xaf;//óò×adelay(10);break;case3:P2=0xff;//í￡?1delay(10);break;}}voiddecide{while(1){if(IN1==1&&IN2==0&&IN3==1){command(0);command(3);}elseif(IN1==1&&IN2==1&&IN3==0){command(1);command(3);}elseif(IN1==0&&IN2==1&&IN3==1){command(2);command(3);}elseif(IN1==1&&IN2==1&&IN3==1){command(0);command(3);}else{command(3);}}}voidmain{decide;}調(diào)試方法步驟1調(diào)試方法步驟1、在keil軟件上編寫(xiě)好程序無(wú)錯(cuò)誤后，生成.hex文件，并將它下載到單片機(jī)內(nèi)2、將按裝好的小車(chē)放到跑道上運(yùn)行3、觀看小車(chē)在跑道上的運(yùn)行狀況4、依據(jù)小車(chē)的錯(cuò)誤信息再次修改程序、檢查電路主要問(wèn)題及解決方法記錄1、小車(chē)前進(jìn)時(shí)左右兩邊輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不全都。通過(guò)修改程序中P2的參數(shù)解決了問(wèn)題。2、掃描電路的靈敏度過(guò)高或過(guò)低都影響小車(chē)的正常運(yùn)行。通過(guò)調(diào)整掃描電路的電位器來(lái)到達(dá)要求。3、小車(chē)在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能正常停頓。通過(guò)修改程序中的STOP