智能小車畢業(yè)論文答辯

畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告基于激光檢測(cè)的智能小車硬件設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：目錄1、選題的目的及意義。2、設(shè)計(jì)的基本思路。3、硬件設(shè)計(jì)的一般流程。4、設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。5、設(shè)計(jì)的預(yù)期成果。6、致謝選題的目的及意義 隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，智能車在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中已經(jīng)扮演了非常重要的角色。近年來(lái)，智能車已成為人工智能領(lǐng)域研究和發(fā)展的熱點(diǎn)。目前，智能車領(lǐng)域的研究已經(jīng)能夠在具有一定標(biāo)記的道路上為司機(jī)提供輔助駕駛系統(tǒng)甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，這些智能車的設(shè)計(jì)通常依靠特定道路標(biāo)記完成識(shí)別，通過(guò)推理判斷模仿人工駕駛進(jìn)行操作。本文所述智能車就是一種自動(dòng)導(dǎo)引小車,能夠在給定的區(qū)域內(nèi)沿著軌跡自動(dòng)進(jìn)行行進(jìn)。設(shè)計(jì)的基本思路

本設(shè)計(jì)是一種基于單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易自動(dòng)尋跡小車系統(tǒng)，包括小車系統(tǒng)構(gòu)成硬件設(shè)計(jì)方法。小車以飛思卡爾單片機(jī)為控制核心,用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，控制小車速度。利用激光傳感器對(duì)路面黑色軌跡進(jìn)行檢測(cè),并將路面檢測(cè)信號(hào)反饋給單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)予以分析判斷,及時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)以調(diào)整小車轉(zhuǎn)向,從而使小車能夠沿著黑色軌跡自動(dòng)行駛,實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)尋跡的目的。小車的總體設(shè)計(jì)地面黑線傳感器單片機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊左電機(jī)右電機(jī)四輪方案地面黑線傳感器單片機(jī)舵機(jī)電機(jī)激光傳感器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

硬件設(shè)計(jì)一般包括電源電路設(shè)計(jì)，傳感器電路設(shè)計(jì)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。硬件設(shè)計(jì)的一般流程1、確立設(shè)計(jì)需求2、選擇合理的方案4、焊接、組裝5、電路調(diào)試6、實(shí)際環(huán)境驗(yàn)證3、繪制原理圖和PCB圖電源電路設(shè)計(jì)（1）使用穩(wěn)壓芯片LM2940穩(wěn)壓，輸出5V電壓，分別對(duì)單片機(jī)和速度檢測(cè)部分供電。（2）使用穩(wěn)壓芯片LM2575或LM2596-5，輸出5V電壓，對(duì)傳感器進(jìn)行供電。（3）使用穩(wěn)壓芯片LM2941、LM7806和LM1117穩(wěn)壓，輸出6V電壓，對(duì)舵機(jī)供電。

使用7805方案

7805是一種固定電壓（5V）三端集成穩(wěn)壓器，其適用于很多應(yīng)用場(chǎng)合。78L05能夠提供100mA的穩(wěn)定電流，以保證提供給單片機(jī)的電壓是穩(wěn)定的5V，使單片機(jī)正常工作。L7805提供的電流不穩(wěn)定，但是能夠提供1.5A的大電流，所以用來(lái)提供給舵機(jī)5V電源。傳感器設(shè)置

光電尋線方案一般由多對(duì)紅外收發(fā)管組成，通過(guò)檢測(cè)接收到的反射光強(qiáng)，判斷黑白線。原理圖由紅外對(duì)管和電壓比較器兩部分組成，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)。激光傳感器

探測(cè)路面的原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和白紙的反射系數(shù)不同，可根據(jù)接受到的反射光強(qiáng)弱判斷是否達(dá)到黑線。74HC138接收管激光發(fā)射管分時(shí)點(diǎn)亮電路接收反射光束激光的發(fā)射和接收電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

33886作為一個(gè)單片電路H-橋，是理想的功率分流直流馬達(dá)和雙向推力電磁鐵控制器.它的集成電路包含內(nèi)部邏輯控制,電荷泵,門控驅(qū)動(dòng),及低讀選通(on)金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸出電路。33886是全橋的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，電流最高5A，2腳FS懸空，13腳D2高電平，18腳D1低電平，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。用BTS7970是一個(gè)集成半橋，內(nèi)阻低，功率大，能夠驅(qū)動(dòng)的電流比33886要大。所以更適合用于智能小車。光電隔離在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到電路抗干擾性的要求，我們使用了光耦隔離電路。光耦隔離使用三個(gè)6N173芯片（三個(gè)相同電路模塊），兩個(gè)用與電機(jī)，一個(gè)用于舵機(jī)，用來(lái)防止電路中舵機(jī)和電機(jī)對(duì)單片機(jī)造成的影響。車體的布局設(shè)計(jì)成果小車