自动追光自动避障电动小车
自-自动追光自动避障电动小车1

自动追光自动避障电动小车参赛队号:2010224自动追光自动避障电动小车摘要:随着汽车产业的快速发展,汽车产业目前已经进入调整期,目前,全球石油资源紧缺,且油价不断上涨,冲击了各个行业,尤其是汽车产业,同时人类面对着全球变暖、水平面上升等世界性问题。
因此未来的汽车将走向电动汽车的时代,而太阳能是目前作为最清洁的能源,对人类来说无疑是一种新型的能源。
此次设计的简易电动小车的动力来自于太阳能转换的电能,是基于单片机控制及传感器技术,实现的功能是小汽车可自动寻光,并且能够利用红外传感器检测道路上的障碍,以及电动小车的自动停车。
电动小车由单片机STC89C52控制电动小汽车的自动寻光、自动避障、及自动停车。
关键字:太阳能电池板;单片机;红外传感器;光敏二极管1、引言该电动小车的主要实现的功能有:实验中使用100W的白炽灯作为电源,通过太阳能电池板收集电能,然后通过升压电路给蓄电池充电,再由蓄电池给电动小车供电。
小车在启动以后,使用光敏二极管寻找光源,发现光源后,由单片机STC89C52控制,驱动电动小车沿着光源方向运动。
在沿光源运动的道路上,放置3个障碍物,电动小车前端使用红外传感器,红外传感器发现障碍物后,将信号传给单片机STC89C52,驱动电动小车能够自动避开,然后继续沿光源方向运动,同时太能能板始终都能正对着光源。
运动到一定距离以后,利用热敏电阻距离光源远近不同而电阻阻值不同,利用此原理实现对电动小车的自动停车。
2、设计方案2.1、设计要求:电动小车在行进路线上不能有任何引导物体,更不得使用无线遥控装置,具体基本要求如下:(1)小车发现光源后沿光源方向前进。
(2)遇到障碍物,小车应绕道前进;在小车绕道过程中,太阳能板应始终对准光源。
(3)到达离光源一定位置后,小车应停止前进。
(4)小车前进直线距离应大于1.2米,时间不大于2分钟。
(5)能显示太阳能为蓄电池供电状态。
2.2、总体设计方案:电动小车采用太阳能收集光源,然后通过升压电路给蓄电池供电,由蓄电池给电动小车提供动力,实验中使用100W的白炽灯作为光源。
自动追光自动避障电动小车

目录摘要 (2)引言 (2)一、总体方案设计 (2)二、方案比较/论证 (3)2.1避障模块 (3)2.2电机模块 (3)2.3太阳能充电模块 (4)2.4小车寻光、太阳能板追光模块 (4)2.5电源模块 (4)2.6车体设计 (4)2.7停车方案 (4)三、单元模块设计 (5)3.1自动寻光与太阳能板追光 (5)3.2避障块 (5)四、软件设计 (6)五、系统测试及数据分析 (6)5.1测试条件与测试仪器 (6)5.2测试方法与测试结果 (6)六、结论 (7)七、参考文献 (8)摘要本设计基于AVR单片机为控制器,设计实现了一个带有自动寻光、自动避障、自动追光、自动停车的太阳能充电系统的电动小车。
本系统包含控制器、步进电机及驱动、小车寻光、红外避障、太阳能板充电以及太阳能板自动追光等模块。
该电动小车能够在2m*2m的场地内自动寻找光源前进;能够检测前方多个障碍物并能绕道前行;车上太阳能板能够自动追光始终对准光源并给电池充电,且有LED显示充电状态;小车能在规定的时间内跑完全程并能自行停止。
整个系统实现了全部功能要求,运行稳定。
关键词:AVR单片机、步进电机、寻光、太阳能板引言设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置在电动小车上。
小车以一定速度追着光源行进,太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。
小车行进过程中会遇到路障,小车必须能避开路障绕道找到光源并继续追光前进。
基本要求:(1)光源用不大于100W的白炽灯,场地尺寸2m×2m,障碍物不小于15cm ×15cm×15cm。
可以对光源进行聚光。
(2)光源在离小车2m以上的固定位置摆放,放置高度不高于25cm。
小车发现光源后沿光源方向前进。
(3)小车前进方向上至少随机放置五个障碍物。
遇到障碍物,小车应绕道前进。
(4)在小车绕道过程中,太阳能板应始终对准光源。
(5)到达离光源一定位置后,小车应停止前进。
(6)能逆着光源前进,并绕过障碍物。
自动避障小车工作原理

自动避障小车工作原理小伙伴们!今天咱们来唠唠超级有趣的自动避障小车。
你看那些小小的车子,在各种复杂的环境里能灵活地避开障碍物,是不是感觉特别神奇呀?自动避障小车呀,就像是一个小小的机灵鬼。
它里面最关键的部分之一就是传感器啦。
传感器就像是小车的小眼睛,有各种各样的类型呢。
比如说超声波传感器,这个东西可有意思啦。
它能发出超声波,就像小车子在喊:“前面有没有东西呀?”然后超声波碰到前面的障碍物就会反射回来,传感器就像小耳朵一样接收到这个反射波。
通过计算发出波和接收波之间的时间差,小车就能知道自己离前面的障碍物有多远啦。
就像我们玩捉迷藏的时候,通过听声音来判断小伙伴的位置一样有趣。
还有红外传感器呢。
红外传感器就像是小车发射出的小触手,它发射出红外线。
如果前面有障碍物,红外线就会被挡住然后反射回来。
小车就知道,“前面有东西挡着我啦,我得绕开。
”这种感觉就像是我们走路的时候,伸出手去摸一摸前面有没有墙一样。
如果摸到了,就赶紧换个方向走。
那小车知道前面有障碍物了,接下来该怎么办呢?这就轮到它的控制部分出场啦。
控制部分就像是小车的小脑袋,它根据传感器传来的信息做决定。
如果传感器告诉它前面的障碍物很近了,小脑袋就会说:“不行啦,得转弯啦。
”然后它就会控制小车的电机。
电机就像是小车的小脚丫,控制着小车的轮子转动。
如果要转弯,它就会让一边的轮子转得快一点,另一边的轮子转得慢一点,这样小车就自然而然地转弯啦。
就像我们走路的时候,想往左边转,就把左边的脚迈得小一点,右边的脚迈得大一点。
而且呀,这个自动避障小车的程序也很重要呢。
程序就像是给小车制定的小规则。
比如说,它规定了在距离障碍物多远的时候开始做出反应。
如果这个距离设置得太短,小车可能就会撞到障碍物上,那就像个小迷糊一样啦。
如果距离设置得太长,小车可能就会过于敏感,老是在没必要的时候转弯。
就像我们人一样,如果太胆小,看到一点点风吹草动就吓得乱跑,或者太大胆,对危险都没反应,那可都不行呢。
自动追光避障小车

自动追光避障小车
自动追光避障小车是一种能够自动追踪光源并避开障碍物的小型车辆。
它通常通过搭载光敏传感器,用来检测光源的位置和强度。
当光源移动时,车辆会自动调整其方向,以保持与光源的最佳对齐。
同时,小车还会搭载避障传感器,用来检测前方障碍物的存在。
当障碍物被检测到时,小车会自动停下或改变方向,以避免碰撞。
这种小车可以应用于一些需要自动调整方向并避开障碍物的场景,比如室内清扫机器人、自动调光系统等。
它的机械结构和电路设计需要精确的控制,以保证能够准确地追踪光源并进行避障操作。
总结来说,自动追光避障小车是一种利用光敏传感器和避障传感器来实现自动控制的小型车辆,具有追踪光源和避免碰撞的功能。
基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车智能循迹避障小车是一种基于STM32微控制器的智能车辆,它可以根据预设的路径自动行驶并能够避开障碍物。
这种小车具有很高的自主性和智能性,非常适合用于教学、科研和娱乐等领域。
本文将介绍基于STM32的智能循迹避障小车的设计原理、硬件结构、软件开发以及应用场景。
一、设计原理智能循迹避障小车的设计原理主要包括传感器感知、决策控制和执行动作三个部分。
通过传感器感知车辆周围环境的变化,小车可以及时做出决策并执行相应的动作,从而实现自动行驶和避障功能。
在基于STM32的智能小车中,常用的传感器包括红外避障传感器、光电传感器和编码器等。
红外避障传感器可以检测到障碍物的距离和方向,从而帮助小车避开障碍物。
光电传感器可以用于循迹,帮助小车按照预定的路径行驶。
编码器可以用于测量小车的速度和位置,实现精确的定位和控制。
通过这些传感器的数据采集和处理,小车可以实现智能化的行驶和避障功能。
二、硬件结构基于STM32的智能循迹避障小车的硬件结构包括主控制板、传感器模块、执行器模块和电源模块。
主控制板采用STM32微控制器,负责控制整个车辆的运行和决策。
传感器模块包括红外避障传感器、光电传感器和编码器等,用于感知周围环境的变化。
执行器模块包括电机和舵机,用于控制车辆的速度和方向。
电源模块提供电能,为整个车辆的运行提供动力支持。
三、软件开发基于STM32的智能循迹避障小车的软件开发主要包括嵌入式系统的编程和算法的设计。
嵌入式系统的编程主要使用C语言进行开发,通过STM32的开发环境进行编译和调试。
算法的设计主要包括避障算法和循迹算法。
避障算法通过传感器的数据处理,判断障碍物的位置和距离,并做出相应的避开动作。
循迹算法通过光电传感器的数据处理,使小车能够按照预设的路径行驶。
四、应用场景基于STM32的智能循迹避障小车可以广泛应用于教学、科研和娱乐等领域。
在教学领域,可以用于智能机器人课程的教学实验,帮助学生掌握嵌入式系统的开发和智能控制的原理。
基于单片机的自动避障小车设计

基于单片机的自动避障小车设计一、本文概述随着科技的发展和的日益普及,自动避障小车作为智能机器人的重要应用领域之一,其设计与实现具有重要意义。
本文旨在探讨基于单片机的自动避障小车设计,包括硬件平台的选择、传感器的配置、控制算法的实现以及整体系统的集成。
本文将首先介绍自动避障小车的背景和研究意义,阐述其在实际应用中的价值和潜力。
接着,详细分析单片机的选型依据,以及如何利用单片机实现小车的避障功能。
在此基础上,本文将深入探讨传感器的选取和配置,包括超声波传感器、红外传感器等,以及如何通过传感器获取环境信息,为避障决策提供数据支持。
本文还将介绍控制算法的设计与实现,包括基于模糊控制、神经网络等先进控制算法的应用,以提高小车的避障性能和稳定性。
本文将总结整个设计过程,展示自动避障小车的实物样机,并对其性能进行评估和展望。
通过本文的研究,旨在为读者提供一个全面、深入的自动避障小车设计方案,为推动相关领域的发展提供有益参考。
二、系统总体设计在自动避障小车的设计中,我们采用了单片机作为核心控制器,利用其强大的数据处理能力和灵活的编程特性,实现了小车的自动避障功能。
整个系统由硬件部分和软件部分组成,其中硬件部分包括单片机、电机驱动模块、避障传感器等,软件部分则包括控制算法和程序逻辑。
硬件设计方面,我们选择了具有高性价比的STC89C52RC单片机作为核心控制器,该单片机具有高速、低功耗、大容量等特点,非常适合用于自动避障小车的控制。
电机驱动模块采用了L298N电机驱动芯片,该芯片具有驱动能力强、稳定性好等优点,能够有效地驱动小车的直流电机。
避障传感器则选用了超声波传感器,通过测量超声波发射和接收的时间差,可以计算出小车与障碍物之间的距离,为避障控制提供数据支持。
软件设计方面,我们采用了模块化编程的思想,将整个控制程序划分为多个模块,包括初始化模块、电机控制模块、避障控制模块等。
在初始化模块中,我们对单片机的各个端口进行了初始化设置,包括IO口、定时器、中断等。
智能循迹避障小车设计说明

智能循迹避障小车设计说明智能循迹避障小车是一种基于微控制器控制的智能小车,它能够根据预设程序进行自主行驶、循迹和避障。
下面是对智能循迹避障小车的设计说明:1.硬件设计智能循迹避障小车的硬件设计包括以下组成部分:1.1 微控制器:使用单片机实现小车的控制和决策,采用常见的单片机有STC、ATmega、STM32等。
1.2 传感器:使用光电传感器进行循迹,超声波传感器进行避障。
在循迹方面,一般采用两个光电传感器,安装在小车底部,分别检测黑线和白色地面;在避障方面,一般采用超声波传感器,安装在小车前方,检测前方物体距离。
1.3 驱动电机:小车驱动电机一般采用直流减速电机,通过H桥驱动电路实现正反转控制。
1.4 电源:小车电源采用锂电池或干电池供电。
1.5 其他:小车还需要一些辅助元件,如LED指示灯、蜂鸣器等。
2.软件设计智能循迹避障小车的软件设计包括以下几个方面:2.1 循迹算法:根据光电传感器检测到的黑线和白色地面的信号,判断小车当前位置,控制小车朝着黑线方向运动。
2.2 避障算法:根据超声波传感器检测到的前方距离信息,判断小车前方是否有障碍物,避免碰撞。
2.3 控制逻辑:根据传感器数据计算得出的小车状态,进行控制决策。
比如,避障优先还是循迹优先,小车如何避障等。
2.4 通信协议:如果需要远程控制或传输数据,需要设计相应的通信协议。
3.功能实现基于硬件和软件设计,实现智能循迹避障小车以下功能:3.1 循迹:小车能够自主行驶,按照预设的循迹算法进行路径规划和执行。
3.2 避障:小车能够根据预设的避障算法,自主避开前方障碍物,避免碰撞。
3.3 情境感知:小车能够通过传感器感知环境,根据感知到的信息做出相应的控制决策。
3.4 远程控制:如果需要,可以通过通信模块实现小车的远程控制和数据传输。
循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计一、硬件设计1、车体结构智能小车的车体结构通常采用四轮驱动或两轮驱动的方式。
四轮驱动能够提供更好的稳定性和动力,但结构相对复杂;两轮驱动则较为简单,但在稳定性方面可能稍逊一筹。
在选择车体结构时,需要根据实际应用场景和需求进行权衡。
为了保证小车的灵活性和适应性,车架材料一般选择轻质且坚固的铝合金或塑料。
同时,合理设计车轮的布局和尺寸,以确保小车能够在不同的地形上顺利行驶。
2、传感器模块(1)循迹传感器循迹传感器是实现小车循迹功能的关键部件。
常见的循迹传感器有光电传感器和红外传感器。
光电传感器通过检测反射光的强度来判断黑线的位置;红外传感器则利用红外线的反射特性来实现循迹。
在实际应用中,可以根据小车的运行速度和精度要求选择合适的传感器。
为了提高循迹的准确性,通常会在小车的底部安装多个传感器,形成传感器阵列。
通过对传感器信号的综合处理,可以更加精确地判断小车的位置和行驶方向。
(2)避障传感器避障传感器主要用于检测小车前方的障碍物。
常用的避障传感器有超声波传感器、激光传感器和红外测距传感器。
超声波传感器通过发射和接收超声波来测量距离;激光传感器则利用激光的反射来计算距离;红外测距传感器则是根据红外线的传播时间来确定距离。
在选择避障传感器时,需要考虑其测量范围、精度、响应速度等因素。
一般来说,超声波传感器测量范围较大,但精度相对较低;激光传感器精度高,但成本较高;红外测距传感器则介于两者之间。
3、控制模块控制模块是智能小车的核心部分,负责处理传感器数据、控制电机驱动和实现各种逻辑功能。
常见的控制模块有单片机(如 Arduino、STM32 等)和微控制器(如 PIC、AVR 等)。
单片机具有开发简单、资源丰富等优点,适合初学者使用;微控制器则在性能和稳定性方面表现更优,适用于对系统要求较高的场合。
在实际设计中,可以根据需求和个人技术水平选择合适的控制模块。
4、电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的电机运转,实现前进、后退、转弯等动作。
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目录摘要 (2)1 引言 (2)2方案设计与论证 (2)2.1总体方案描述 (2)2.2微处理器模块的比较与论证 (3)2.3电机的比较与论证 (3)2.4追光模块的比较与论证 (4)2.5避障模块的比较与论证 (4)2.6自动停止模块的比较与论证 (4)3系统硬件、软件的实现 (5)3.1硬件实现 (5)3.1.1 微处理器电路 (5)3.1.2电机驱动电路 (5)3.1.3 追光模块电路 (6)3.1.4 超声波避障电路 (6)3.1.5 电源保护模块电路 (7)3.2软件实现 (7)3.2.1 流程图 (7)4系统测试 (9)4.1主要测试用的仪器 (9)4.2测试结果 (10)4.2.1 追光模块测试 (10)4.2.2 避障模块测试 (10)4.2.3 太阳能电池板追光测试 (10)4.2.4 自动停止模块测试 (11)4.2.5 基本部分测试 (11)4.2.6 发挥部分测试 (11)5总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录1电路图: (14)附录2主程序: (15)摘要本设计基于MSP430F149单片机为控制器,设计实现了一个带有自动寻光、自动避障、自动追光太阳能充电系统的电动小车。
本系统包含控制器、步进电机及驱动、小车寻光、超声波避障、太阳能板充电以及太阳能板自动追光等模块。
该电动小车能够在场地内自动寻找光源前进并能够检测前方多个障碍物并能绕道前行;车上太阳能板能够自动追光始终对准光源并给电池充电,且有LED显示充电状态:小车能在规定的时间内跑完全程并能自行停止。
整个系统实现了全部功能要求,运行稳定。
关键词:MSP430F149;超声波传感器;太阳能电池板;电动小车1引言随着汽车产业的快速发展,汽车产业目前已经进入调整期,目前,全球石油资源紧缺,且油价不断上涨,冲击了各个行业,尤其是汽车产业,同时人类面对着全球变暖、水平面上升等世界性问题。
因此未来的汽车将走向电动汽车的时代,而太阳能是目前作为最清洁的能源,对人类来说无疑是一种新型的能源。
本设计便是针对太阳能供电小车的研究,其中的主要难点在于追光与避障功能的实现,而本设计已经完美的完成了这两点,并且充分利用绿色资源,实现了小车的智能化。
2方案设计与论证2.1总体方案描述使用100W的白炽灯作为电源,通过太阳能电池板收集电能,然后通过升压电路给蓄电池充电,再由蓄电池给电动小车供电。
小车在启动以后,使用光敏三极管寻找光源,发现光源后,由单片机MSP430F149控制,驱动电动小车沿着光源方向运动。
在沿光源运动的道路上,放置3个障碍物,电动小车前端使用超声波传感器,超声波传感器发现障碍物后,将信号传给单片机MSP430F149,驱动电动小车能够自动避开,然后继续沿光源方向运动,同时太能能板始终正对着光源。
运动到一定距离以后,利用太阳能电池板距离光源远近不同所产生的电压不同,利用此原理实现对电动小车的自动停车。
图2.1 系统框图2.2微处理器模块的比较与论证方案一:51系列单片机,是8位单片机,体积小,低功耗,控制能力强,扩展灵活,使用方便。
但是其运行速度很慢,(因为是CISC(集中指令)结构,而且芯片为了抗干扰采用了12分频的方法)、所有的I/0口都是准双向口,I/0口的驱动能力弱。
方案二:MSP430F149单片机,是16位单片机,处理能力强,超低功耗,并且运算速度快。
相比较之下选择方案二。
2.3电机的比较与论证方案一:采用直流电机。
直流电机具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调整范围广;过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无极快速启动、制动和反转;能满足生产自动化系统各种不同的特殊运行要求。
方案二:采用步进电机。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、启停的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
因此,步进电机具有快速启停能力,如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值,就能立即使步进电机启动或反转,而且步进电机的转换精度高,驱动电路简单,非常适合定位控制系统。
相比较之下选择方案二。
2.4追光模块的比较与论证方案一:使用光敏电阻检测光源,反应灵敏度一般,检测距离范围有限,其受外部影响较大,检测信号易出现误差,故放弃使用此方案。
方案二:使用光电三极管自制追光传感器。
此方案价格低廉,可靠性良好,且便于安装在小车上。
经过试验得知反应灵敏,能满足此系统的要求,所以我们选择方案二。
2.5避障模块的比较与论证方案一:利用超声波传感器进行检测,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点,超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。
位于传感器前面的被检测物通过将发射的声波部分地发射回传感器的接收器,从而使传感器检测到被测物。
方案二:使用红外传感器,它是一种集发射与接收于一体的光电传感器,检测距离可以根据要求进行调节。
该传感器具有探测距离远、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。
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,发出的红外线照射到黑色的平面后红外线被吸收。
若红外接收管能接收到反射回的红外线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到红外线则检测出黑线继而输出高电平。
由于测试中使用的是白炽灯,产生的光中,红外光占有比例较大,如使用红外传感器,会有较大的干扰。
所以考虑到设计中对障碍物中尺寸和颜色上的要求以及使用的方便性、稳定性和检测具体的可调性,选择方案一。
2.6自动停止模块的比较与论证方案一:将太阳能电池板经吸收太阳能后产生的电压值传输到单片机中,若电压值达到一定值则判定小车已经距离光源足够近,单片机发出停车指令。
这种方法是根据太阳能电池板发电电压与其与光源距离成反比这一结论,进而利用太阳能电池板产生的电压值来判断与光源的距离。
方案二:采用热敏电阻,本设计采用的光源是白炽灯,白炽灯是在照明的时候能够产生大量的热量,我们可以利用该特性,采用热敏电阻制作一个停车模块。
热敏电阻的阻值能够随着周围热的不同而改变。
然后通过比较器控制小车靠近光源时自动停车。
相比较之下,方案一更易操作,所以选择方案一。
3系统硬件、软件的实现3.1硬件实现3.1.1微处理器电路本设计采用的MSP430F169的最小系统电路如图3-1所示。
图3.1微控制器电路图3.1.2电机驱动电路L298N是ST公司生产的芯片。
主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V,并且可以驱动两个二相电机,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的I/O口提供信号,而且电路简单,使用比较方便。
图3.2 电机驱动电路图3.1.3追光模块电路本设计是采用光敏三极管来进行追光,电动小车上一共安装有三路光敏三极管,若中间的光敏三极管感应到光,则向前直行。
当边路的光敏三极管感应到光,便会向那个方向转弯,使其向着光源直行。
图3.3 光敏三极管电路图3.1.4超声波避障电路超声波传感器有发送器和接收器,它是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化。
超声波测距的原理一般采用渡越时间法,首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物的距离。
超声波传感器具有测量一定的测量范围,一般从几厘米到几米不等。
本设计通过设定一定的距离来进行避障。
图3.4超声波模块电路图3.1.5电源保护模块电路一般的蓄电池具有过电流保护,所以本系统设计为短接保护和反接保护。
一般情况下给蓄电池充电电压必须大于蓄电池电压,否则可能造成放电现象。
所以在对蓄电池充电时经升压模块升压到12V对其进行充电,并带有指示灯显示其充电状态,以达到安全充电的目的。
图3.5 电路保护模块电路图3.2软件实现3.2.1流程图设计主程序流程图如下:图3.5 主程序流程图其中,追光程序流程图如下:图3.6 追光程序流程图避障程序流程图如下:图3.7 避障程序流程图调整太阳能电池板程序流程图如下:图3.8 调整太阳能电池板程序流程图4系统测试4.1主要测试用的仪器至此我们已近完成了硬件各功能的调试与软件的编写,为了验证本设计能否按要求完成规定操作,在此做了以下测试。
首先分别测试各模块:追光模块、避障模块、太阳能电池板追光、自动停止模块。
最后再测试整体功能是否能够在规定的时间内按要求完成所有动作。
其中需要使用到的工具与仪器如下:4.2测试结果4.2.1追光模块测试分别将光源放在小车的左侧、前方和右侧。
测试小车的追光情况,测试结果如下表:结论:小车能够实现追光,比较稳定。
4.2.2 避障模块测试将障碍物随机选择位置放置在小车与光源之间,测试小车的避障情况,并记录时间,测试结果如下表:表4.3 避障模块测试结果结论:小车能够实现避障,比较稳定。
4.2.3 太阳能电池板追光测试将光源分别放置在小车的左侧、右侧、前方和背后,测试太阳能电池板对准光源的情况,测试结果如下:表4.4 太阳能电池板追光测试结果结论:太阳能电池板能够完成追光,并且比较稳定。
4.2.4 自动停止模块测试测试三次小车靠近光源后的自动停止情况,并测量停止时距离光源的距离,测试结果如下:结论:小车可以完全实现自动停止功能,比较稳定。
4.2.5 基本部分测试场地大小为1.5m*1.5m,白炽灯距离地面25cm,小车距离白炽灯1.5m,在小车与光源之间随机放置三个障碍物,测试小车从起始点直至最终停止的情况是否能够满足题目要求,并记录时间。
测试结果如下:结论:本设计能够完全实现题目中基本部分的要求。
4.2.6 发挥部分测试场地大小为2m*2m,白炽灯距离地面25cm,小车背光行驶,在小车前进方向随机放置五个障碍物,测试小车从驶离光源直至最终驶出场地的情况是否能够满足题目要求,并记录时间。
测试结果如下:表4.7 发挥部分测试结果结论:本设计能够完全实现题目中发挥部分的要求。
5总结我们在现有条件对小车的部分功能进行了测试,结果显示小车较好地实现了题目的基本要求和发挥功能,性能较稳定。
我们在设计中我们也出现了许多问题,这也确实拖住了我们设计的脚步,不过我们还是将这些困难都克服了。
这一周我们也学会了许多东西,这也使我们成长了许多。
参考文献[1]赵建领.51系列单片机开发宝典.北京:电子工业出版社,2007年.[2]余锡存,曹国华著.单片机原理与接口技术.西安:西安电子科技大学出版社,2003年.[3]田良,黄正谨.综合电子设计与实践.南京:东南大学出版社,2003年.[4]赵亮,侯国锐.单片机C语言编程与实例.北京:人民邮电出版社,2004年. [5]黄智伟,王彦.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京:电子工业出版社,2005年.附录附录1电路图:附录2主程序:#include<msp430x14x.h>#include"define.h" //公共定义#include"chushihua.c" //初始化程序C文件#include"motor.c" //电机驱动程序,追光程序c文件uint num1; //超声波寄存器数值uint num2;uint num3;uint flag3=1;uint flag2=1;void csb(void){ star3(); P6OUT=0XFF;switch (P3IN&0X80){case 0x80:flag2=0;break;case 0x00:flag2=1;break;}if((flag3==1)&&(flag2==0)){P6OUT=0X0f;motor_left();delay_ms(1);motor_go ();}if((flag3==0)&&(flag2==1)){P6OUT=0Xf0;motor_right();delay_ms(1);motor_g o();}//if((flag3==1)&&(flag2==1)){P6OUT=0X00;}//if((flag3==0)&&(flag2==0)){P6OUT=0Xff;motor_back();delay_ms(10); motor_right();delay_ms(10); motor_stop();}}void main(){ chushihua();//初始化系统,初始化捕获器motor_init();//初始化电机,初始化追光while(1){csb();zhuiguang();delay_ms(1);}}//定时器B捕获中断#pragma vector=TIMERB1_VECTOR__interrupt void Timer_B(void){switch( TBIV ){case 2: break;case 4: break;case 6:if((TBCCTL3&CCI)==CCI){TBCTL|=TBCLR; //清除了TBCLR、时钟分频和//UP/Dowm 模式下计数器计数方向TBCCTL3=(TBCCTL3&(~CM0))|CM1;}else //if(TBCCTL3&CM1){num3=TBCCR3; if(num3>1000)flag3=0;else flag3=1;TBCCTL3=(TBCCTL3&(~CM1))|CM0;}break;}}。