基于51单片机的多功能小车的设计
51单片机小车实验方案设计

1.轨迹探测模块设计与比较方案一:用光敏电阻组成光敏探测器。
光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。
当光线照射到白线上面时,光线发射强烈,光线照射到黑线上面时,光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时,阻值会发生明显的变化。
将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大,不能够稳定的工作。
方案二:红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。
单片机就是通过接收到的高低电平为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。
经测试,此种方法简单可靠。
经反复对比后,采用方案二。
2、控制电机方案比较方案一:利用步进电机的准确定长步进性能方便的实现调速和方向的偏转,且能准确的测量速度、路程以及时间,简化编程和硬件连接的工作量。
但是步进电机在与机械配合的小车改装上难度极大,非短时间所能完成。
该方案实现较困难。
方案二:用玩具小车上自带的双直流电机,只需对后轮电机进行简单改造,加上一个齿轮减速装置即可,两电机分别负责小汽车的驱动和转向的功能,依据外围红外反射传感器所采集到的信息可以补足直流电机定位不准的缺点,同时红外反射传感器的使用还能实现比较准确的寻迹行驶,用较好的控制算法及特色硬件来提高小车的整体性能,可具有很高的性能/价格比。
经比较验证,显然方案一的机械结构也短时间内难以满足题目的要求,而方案二本身是与小车相兼容的,性能也比较好,采用方案二。
3、电机驱动方案的比较方案一:采用传统的功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
线性型驱动的电路结构和原理简单,成本低,加速能力强,但功率损耗大,特别是低速大转距运行时,通过电阻R的电流大,发热厉害,损耗大。
基于51单片机的多功能小车的设计[1]
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目录一、绪论 (1)1、设计的目的 (1)2、设计方案要求 (2)二、硬件设计 (2)1、系统组成框图 (2)2、模块方案论证与比较 (2)(1)控制模块 (2)(2)电机的选择 (3)(3)电机驱动模块 (3)(4)寻迹模块 (3)(5)避障模块 (4)3、硬件电路分析 (5)(1)最小系统 (5)(2)电机驱动电路 (6)(3)寻迹电路 (7)4、部分元器件介绍 (8)(1)51单片机 (8)(2)L298N (10)三、软件设计 (11)1、软件流程 (11)(1)流程简介 (12)(2)各功能的实现 (12)2、寻迹算法设计 (14)四、调试与结果分析 (14)五、结束语 (14)参考文献 (15)附录1:元件清单 (15)附录2:软件程序 (16)基于51单片机的多功能小车的设计(应用电子技术专业2008级)摘要:智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的,模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。
智能小车就是其中的一个体现。
本次设计的智能小车,采用AT89C51单片机作为小车控制核心,运用红外探头的检测实现小车寻迹和蔽障功能。
传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。
在国内有自动化方面的专家指出,传感器技术直接关系到我国自动化产业的发展形势,认为"传感器技术强,则自动化产业强"。
由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家工业建设的重要性。
关键字:51单片机;直流电机;L298驱动;红外探头一、绪论1、设计的目的随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、里程,具有自动寻迹功能,可准确定位停车。
传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。
基于51单片机智能小车(电路+程序+论文)

基于单片机的多功能智能小车设计论文(摘要(关键词:智能车单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。
智能电动车就是其中的一个体现。
本次设计的简易智能电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,从而把反馈到的信号送单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形铁片行驶;采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。
本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。
目录1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2.1路面检测模块 (4)2.2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2.4控速模块 (6)2.5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4.1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4.3测速模块 (9)4.4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1. 设计任务:设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。
1.1 要求:1.1.1 基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。
在第一个路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E区(2米)以高速行驶,通过时间不得多于4秒;第三个路程E~F区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s。
基于51单片机WiFi智能小车制作

基于51单片机WiFi智能小车制作基于51单片机WiFi智能小车制作一、基本原理51单片机WiFi智能小车是利用PC或手机作为控制端,通过手机连接wifi模块(路由器)以获得wifi信号,同时车载也连接wifi模块以获得和手机相同的IP地址,实现手机和小车的连接,然后利用PC或手机上的控制软件以wifi网络信号为载体发送相关信号,wifi模块接收PC 或手机端发送来的相关信号并分析转换成TTL 电平信号,然后发送给单片机,单片机接收到的电平信号处理、分析、计算,转化成控制指令并发送给电机驱动模块以实现小车的前进、后退、左拐、右拐等功能。
二、购买所需材料了解51单片机WiFi智能小车基本原理后,需要购买所需材料进行制作。
下面列出所需制作材料:序号材料备注图例6 小车底盘7 摄像头 根据固件支持摄像头购买8 电源根据自己需要购买种类9 杜邦线及小配件制作所需工具:序号工具名备注图例称1 电烙铁一套 包括松香焊锡2 螺丝刀 平口、十字等3 微型电钻 可以自制4手工刀5 剪刀6 万用表7 热熔胶枪或快干胶8US B下载器三、开始制作1、制作流程开始制作前,我们首先需要看购买路由器的型号,笔者采用的是703n 路由器,所以需要引出ttl 线。
总体步骤为:路由器引TTL 线→路由器刷OpenWrt 固件→制作51单片机最小系统→下载下位机程序到51单片机→安装上位机程序至PC 或手机→测试上、下位机通信→组装→调试完成。
2、路由器引ttl线首先打开703n路由器,按照下图标示位置焊接ttl线。
注意:1、焊接的时候要小心焊接,焊好后微拉下查看松紧2、焊接最好采用软线焊接,防止意外整块拉掉焊点3、焊好后一定用胶固定,最好采用热熔胶下图为引好ttl线样子3 刷OpenWrt固件何为OpenWrt固件,OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的Linux 发行版,(主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类)而不是试图建立一个单一的,静态的系统。
基于51单片机的智能小车

唐山师范学院本科毕业论文题目基于单片机的智能小车的设计学生****指导教师***讲师年级2008级专业电子信息科学与技术系别物理系唐山师范学院物理系2012年5月郑重声明本人的毕业论文是在老师的指导下独立撰写完成的。
如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。
特此郑重声明。
毕业论文作者(签名):年月日1目录摘要 (3)第一章引言 (3)第二章方案说明 (3)2.1、方案论证 (3)2.2、总体设计方案概述 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1、主控电路 (5)3.1.1、L7805稳压器 (5)3.1.2、MAX232芯片简介 (6)3.2、八路红外传感器模块 (6)3.2.1、LM324简介 (6)3.2.2、74HC14D简介 (6)3.3、L298N电机驱动模块 (7)3.3.1、L298N简介 (8)3.4、机械部分 (9)第四章软件系统设计 (9)4.1、程序流程图 (9)4.2、程序设计方案 (9)参考文献 (12)第五章结束语 (12)致谢 (12)附录1 (13)附录2 (13)外文页 (20)2基于单片机的智能小车的设计摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现。
小车主要能够识别黑线并检测障碍物从而实现在固定跑道内行驶并且可自动避障。
小车以STC89C52单片机控制器;采用八路红外传感器及其处理模块实现对黑线及障碍物的检测;通过单片机产生PWM波并通过L298N来对小车的方向和速度进行控制。
关键字STC89C52 单片机红外传感器PWM L298N第一章引言社会的发展,科技的进步,使得人们对生活中的很多事物都提出了更高的要求,就像人们自己走累了便想到了坐车,所以马车出现了;而马车已经满足不了人们对速度的追求的时候,便又发明了汽车,所以科技创新是基于人们的需要而出现的;那么到了现在这个普通汽车已经很普遍的掌控在人们手中的时候,一个新的概念便被提了出来,它就是智能车。
基于51单片机的智能小车设计报告

本人保证自写文档,文档不足之处请谅解目录一、设计的目的------------------1二、设计的模块------------------1三、程序的流程------------------6四、元器件清单------------------8五、成品的制作------------------8六、注意事项--------------------9七、设计的总结------------------9设计的目的智能遥控车地目的主要突出在智能与遥控上,遥控意思明显就是通过某种控制手段使得小车能够实现由控制者控制前进后退等操作;智能可以体现为功能上的智能化。
本作的目的是实现控制小车移动时对前方所存在的威胁进行报警提醒。
设计的模块此次设计的硬件电路模块大致为五大类,分别是51单片机最小系统模块、电源模块、电机工作驱动模块、超声波报警系统模块、无线控制发射接收模块。
下图为硬件电路框图:1、单片机最小系统此模块式是本设计的控制核心模块,单片机最小系统由三部分组成:STC89C52芯片部分、复位部分(由按键开关、极性电容、10K电阻组成)、晶振部分(由12M石英晶振、两个30PF的瓷片电容组成)。
主要起程序的输入与控制、程序的复位、时间频率控制的作用。
2、无线控制模块本设计的无线控制模块是由编码芯片PT2262和解码芯片PT2272组成的电路模块组成,工作方式是编码芯片PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272 接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
3、电机驱动模块本设计是采用了L298N电机驱动模块来驱动减速电机工作;L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W。
(完整word版)基于51单片机的循迹小车系统设计

基于51单片机的循迹小车系统设计摘要80C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
在生活中但凡涉及到自动控制的地方都会出现单片机的身影,单片机的应用有利于产品的小型化、智能化,并且能够提高生产效率.这里介绍的是如何用AT89C52单片机来实现小车的循迹功能,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的,采用AT89C52单片机为控制核心,利用红外传感器检测道路上的黑线,控制电动小汽车的自动循迹,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,和寻光功能。
整个系统的电路结构非常简单,可靠性能很高。
实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
关键词:80C51单片机;电动小车;pwm调速;光电检测;自动调速系统Car tracking system based on microcontrollerAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer。
Its easily using and multi—function suffer large users。
In life,whenever it comes to automatic control of the local microcontroller will appear figure, microcontroller applications in favor of product miniaturization,intelligent,and can improve productivity. Here is how to use AT89C52 microcontroller to achieve the car tracking feature, which is designed to determine the combination of scientific research and design class topic.This system design requirements of the subject for the purpose of using AT89C52 microcontroller core,the use of infrared sensors to detect the black line on the road,the automatic tracking control of electric cars,fast low traffic speeds,as well as automatic parking, and can automatically record time ,mileage and speed, and look for the light function.The circuit structureof the entire system is very simple, very high reliability. The test results meet the requirements,the paper focuses on the hardware design and test results of the system analysis.Keywords:80C51 microcontroller;Electric car Pwm speed; A photodetector;Automatic Speed Control System。
基于51单片机的智能小车设计

基于51单片机的智能小车设计O 引言在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动小汽车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
1 直流调速系统采用PWM 调速直流调速系统采用晶闸管的直流斩波器与整流电路。
晶闸管不受相位控制,而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时,电源电压加到电动机上,当晶闸管关断时,直流电源与电动机断开,电动机经二极管续流,两端电压接近于零。
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulat-ion),简称PWM。
脉冲周期不变。
只改变晶闸管的导通时间,即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现,但是驱动能力有限。
为展利实现电动小汽车的左转和右转,本设计采用了可逆PWM变换器。
可逆PWM 变换器主电路的结构式有H 型、T 型等类型。
我们在设计中采用了常用的双极式H 型变换器,它是由4 个三极电力晶体管和4 个续流二极管组成的桥式电路。
图1 为双极式H 型可逆PWM 变换器的电路原理图。
4 个电力晶体管的基极驱动电压分为两组。
VT1 和VT4 同时导通和关断,其驱动电路中Ub1=Ub4;VT2 和VT3 同时动作,其驱动电压Ub2=Ub3=-Ub1。
2 检测系统检测系统主要实现光电检测,即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。
2.1 行车起始、终点及光线检测系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点(2 cm 宽的黑线),玩具车底盘上沿黑线放置一套,以适应起始的记数开始和终点停车的需要。
利用超声波传感器检测障碍。
光线跟踪,采用光敏三极管接收灯泡发出的光线,当感受到光线照射时,其c-e 间的阻值下降,检测电路输出高电平,经LM393 电压比较。
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目录一、绪论 (1)1、设计的目的 (1)2、设计方案要求 (2)二、硬件设计 (2)1、系统组成框图 (2)2、模块方案论证与比较 (2)(1)控制模块 (2)(2)电机的选择 (3)(3)电机驱动模块 (3)(4)寻迹模块 (3)(5)避障模块 (4)3、硬件电路分析 (5)(1)最小系统 (5)(2)电机驱动电路 (6)(3)寻迹电路 (7)4、部分元器件介绍 (8)(1)51单片机 (8)(2)L298N (10)三、软件设计 (11)1、软件流程 (11)(1)流程简介 (12)(2)各功能的实现 (12)2、寻迹算法设计 (14)四、调试与结果分析 (14)五、结束语 (14)参考文献 (15)附录1:元件清单 (15)附录2:软件程序 (16)基于51单片机的多功能小车的设计(应用电子技术专业2008级)摘要:智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的,模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。
智能小车就是其中的一个体现。
本次设计的智能小车,采用AT89C51单片机作为小车控制核心,运用红外探头的检测实现小车寻迹和蔽障功能。
传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。
在国内有自动化方面的专家指出,传感器技术直接关系到我国自动化产业的发展形势,认为"传感器技术强,则自动化产业强"。
由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家工业建设的重要性。
关键字:51单片机;直流电机;L298驱动;红外探头一、绪论1、设计的目的随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、里程,具有自动寻迹功能,可准确定位停车。
传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。
在国内有自动化方面的专家指出,传感器技术直接关系到我国自动化产业的发展形势,认为"传感器技术强,则自动化产业强"。
由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家工业建设的重要性。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件。
随着科学技术的发展,新型敏感材料和传感器不断涌现,传感器种类的增多、性能的提高及精巧的结构都促进了多传感器系统的发展。
本次设计就是基于传感器技术使得小汽车智能化。
2、设计方案要求根据设计需要确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,增加避障、寻迹,实现对电位置及运行状况的实时检测,并将测得数据传送至单片机进行分析处理,然后由单片机根据所检测到的各种数据发出不同指令实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车运动状态的实时监控,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
自主寻迹电动小汽车是一个运用传感器、单片机信号处理、电机驱动及自动控制等技术来实现环境感知和自动行驶为一体的高新技术综合体。
本设计采用 AT89C51 单片机作控制核心, 针对小车在行驶过程中的不同要求, 采用模块化设计方案, 进行了各部分电路的设计。
二、硬件设计1、系统组成框图系统组成框图如图1所示。
图1 系统组成框图本设计采用了 AT89C51 单片机为寻迹小汽车的核心控制部分, 通过查询方式实现对小汽车的智能控制。
小汽车由主控制板、驱动模块、寻迹模块、蔽障模块及车身载体几部分组成。
主控制系统由主控 CPU电路、传感器接口电路、直流电机驱动电路等组成。
路面检测系统采用反射式红外传感器检测黑线及超声波传感器检测障碍, 直流电机驱动采用双向PWM控制技术实现对车速灵活地控制。
2、模块方案论证与比较(1)控制模块方案一:采用ARM芯片作为系统的控制器,它的功能强大,可以实现很多复杂的功能,但本设计对控制器的要求简单,浪费资源而且价格昂贵。
采用8位51单片机作为控制器。
51系列单片机具有高性能、体积小、价格低廉、控制能力强等特点,系统功能实现简单,性价比高。
本设计就采用了比较先进的89C51为控制核心,功耗很低。
该设计亦具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面,尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景。
所以本设计与实际相结合,现实意义很强。
从系统功能和性价比方面考虑,我们选择了方案二。
(2)电机的选择方案一:采用步进电机。
步进电机具有快速启停能力,可实现电机正反转及调速,启动性能好,启动转矩大。
工作电压可达到36V,4A;可同时驱动两台直流电机,且不具有误差积累作用。
由于步进电机的控制要求严格且很难运转到较高的速度。
方案二:采用直流电机。
直流电机具有良好的启动特性和调速特性,直流电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,使用方便且价格比步进电机要便宜好多。
直流电机在调速性能要求方面比较严格。
综合本系统对电动机的控制要求,我们选择了方案二。
(3)电机驱动模块方案一:采用分立元件构成的H桥驱动电路对电机进行控制。
该驱动电路结构简单,价格低廉,在实际中应用广泛。
但这种电路工作性能不够稳定且功耗比较容易烧坏单片机。
方案二:采用专用芯片L298作为电机驱。
L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt 封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。
可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。
L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。
综合电机控制的稳定性考虑,我们选择方案二。
(4)寻迹模块采用光敏电阻作为寻迹电路的主要元件。
光敏电阻的阻值随周围环境光线的变化而变化,当光线照射到白线上面时,光线发射强烈,光线照射到黑线上面时,光线发射较弱。
因此光敏电阻在白线和黑线上方时,随值会发生明显的变化,将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。
但是这种方案受光照影响很大,不能稳定的工作。
方案二:用红外发射管和接受管自制的对管作为寻迹传感器。
红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接受管能接受到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平;若接受不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平;虽然自己制作的寻迹传感器基本满足要求,但工作不够稳定且容易受外界光线的影响。
方案三:采用TCRT5000型光电对管。
TCRT5000传感器的工作原理与一般的红外传感器一样,一传一感,TCR5000具有一个红外发射管和一个红外接受管。
当发光二极管发出的光反射回来时,三极管导通输出电平,该光电对管调整电路简单,工作性能稳定。
通过工作时的性能稳定性和寻迹准确性考虑我们选择了方案三。
(5)避障模块方案一:采用简易光电传感器结合外围电路探测,但实际效果并不理想,对行驶过程中的稳定性要求很高,且误差几率较大,易受光线环境和路面介质影响,在使用过程极易出现问题,而且容易因为该部件构成整个系统的不稳定,故最终未采用该方案。
方案二:采用两只红外线,分别置于小车车身前轨道的两侧,根据两只光电开关接受到白线与黑线的情况来控制小车转向来调整方向,测试表明,只要合理安装两只光电开关的位置就可以很好的实现寻迹功能。
方案三:采用两只红外管分别置于小车的前端两侧,方向与小车前进方向平行,对小车与障碍物相对距离和方位作出较为准确的判别和及时反应。
但此方案过于依赖硬件、成本较高、缺乏创造性,而且置于小车作坊的红外对管用到的几率很小,所以最终未采用。
采用一只红外对管置于小车右侧。
通过测试此种方案就能很好的实现小车避开障物且充分的利用资源而不浪费。
智能小车应以准确、智能见优,因此我们应采用方案三。
3、硬件电路分析(1)最小系统89C51是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。
用89C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,如图二89C51单片机最小系统所示。
由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。
其应用特点:①有可供用户使用的大量I/O口线。
②内部存储器容量有限。
③应用系统开发具有特殊性。
图二最小系统电路图和PCB电路板(Ⅰ)时钟电路89C51虽然有内部振荡电路,但要形成时钟,必须外部附加电路。
89C51单片机的时钟产生方法有两种。
内部时钟方式和外部时钟方式。
本设计采用内部时钟方式,利用芯片内部的振荡电路,在XTAL1、XTAL2引脚上外接定时元件,内部的振荡电路便产生自激振荡。
本设计采用最常用的内部时钟方式,即用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。
振荡晶体可在1.2MHZ到12MHZ之间选择。
电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度有少许影响,CX1、CX2可在20pF到100pF之间取值,但在60pF到70pF时振荡器有较高的频率稳定性。
所以本设计中,振荡晶体选择6MHZ,电容选择65pF。
在设计印刷电路板时,晶体和电容应尽可能靠近单片机芯片安装,以减少寄生电容,更好的保证振荡器稳定和可靠地工作。
为了提高温度稳定性,应采用NPO电容。
(Ⅱ)复位电路89C51的复位是由外部的复位电路来实现的。
复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
时钟频率用6MHZ时C取22uF,R 取1KΩ。
除了上电复位外,有时还需要按键手动复位。
本设计就是用的按键手动复位。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中电平复位是通过RST端经电阻与电源Vcc接通而实现的。
按键手动复位电路见图3.2。
时钟频率选用6MHZ时,C取22uF,Rs取200Ω,RK取1K Ω。
(2)电机驱动电路使用LM298作为本设计的驱动芯片电路如图4所示。
图四电机驱动电路图和PCB电路板本系统采用驱动芯片L298作为电机的驱动,L298N的5、7、10、12四个引脚接到单片机上,通过对单片机的编程就可以实现两个直流电机的PWM调速以及正反转等功能。