基于单片机的智能循迹小车答辩10版 ppt课件

合集下载

智能循迹小车答辩课堂PPT

智能循迹小车答辩课堂PPT

智能寻迹小车硬件设计
图4 H桥式电路
直流电机驱动电路图:
智能寻迹小车硬件设计
图 5 电机驱动电路
1.主程序流程图:
智能寻迹小车软件设计
开始 系统初始化
否 X、Y 路口信号?

小车执行X、Y路口命令 实现S路线行驶
奇数圈 否
偶数圈 否
寻迹
是 左拐
是 左拐
寻迹
是 straight 直走


left
左拐
场地示意图
设计要求
图1
功能介绍
设计要求
• 万向轮在前,可沿引导线逆时针方向运行一周,全程时间不
超过3分钟;
• 万向轮在前,可沿引导线逆时针方向运行两周,并且每周从E
到F必须经过不同的S形路径;
• 万向轮在前,小车每一圈行驶的S形路线要与上一圈行驶的路
线不同。
小车总体结构
智能寻迹小车的总体设计方案
电机模块比较
• 采用直流减速电机,配合L298N驱动芯片组合。 • 采用步进电机,配合L298N驱动芯片组合。
智能寻迹小车硬件设计
循迹模块:
利用红外线对于不同颜色具有不同的反射性质的特点。在小车行驶 过程中传感器的红外发射二极管不断发射红外光,当红外光遇到白色地 面时发生漫发射,红外对管接收管接受到反射光;如果遇到黑线则红外 光被吸收,则红外对管接收管接收不到信号(反射光).
➢选题背景 ➢系统设计要求 ➢智能寻迹小车总体设计方案 ➢智能循迹小车硬件设计 ➢智能循迹小车软件设计 ➢结论
目录
选题背景
自第一台工业机器人诞生以来,制造能替代人工作的机器一直是人类 的梦想。
中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究 课题,开始着力研究智能化。

智能小车毕业设计答辩ppt课件

智能小车毕业设计答辩ppt课件

病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
结论
本设计方案按照任务书的要求,以AT89C250单片机 为控制核心,结合红外光寻迹传感器,电机控制模 块实现小车的自动寻迹功能(按路面的黑色轨道行 驶),基本完成各项指标,实现小车智能化
制作的PCB图
通过protel2004画出原理图之后在制作PCB图如下:
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
小车形成
PCB图熨在覆 铜板上
腐蚀覆铜板
覆铜板打孔
焊接元器件
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
小车流程图
左边
红外检测
中间
单片机 AT89C2051 驱动电机
运行
右边
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
系统设计选择
u选择Atmel公司的AT89C2051单片机作为主控制器。AT89C2051是一 个低功耗,高性能的8位单片机,32个IO口, 2个16位可编程定时计数 器。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
电路原理图
通过protel2004软件画出来的原理图如下:
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程

循迹避障智能小车设计ppt课件

循迹避障智能小车设计ppt课件
2023最新整理收集 do something
基于单片机的智能小车设计
指导老师: 班级:
制作:
1
智能小车介绍
❖ 智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的 小型化机器人, 它具 有制作成本低廉,电路结构简单, 程序调试方便等优点.由于具有很强的趣味性,智能 小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱.
17
连接剩余排线
将所有vcc高电平连一排 所有Gnd低电平连一排
18
固定完成
19
软件部分
避障程序 .docx
避障.mp4
避障程序
20
循迹程序框图
循迹程序 .docx
循迹.mp4
21

感 谢 阅
读感 谢 阅

3
硬件部分
4
智能小车结构
5
传感器
电 位 器
6
红外传感器
❖ 当检测方向遇到障碍物(反射面)时,红外线反射 回来被接 收管接收,经过比较器电路处理之后,绿 色指示灯会亮起,同时信号输出接口输出数字信号 (一个低电平信号0),可通过电位器旋钮调节检 测距离,有效距离范围 2~30cm,工作电压为 3.3V-5V。
❖ 顺时针调电位器,检测距离增加;逆时针调电位器 ,检测距离减少。
7
灰度传感器
❖ 灰度传感器是模拟传感器,灰度传感器利用光敏电 阻对不同颜色的检测面对光的反射程序不同,其阻 值变化在的原理进行颜色深浅检测。灰度传感器有 一只发光二极管和一只光敏电阻,安装在同一面上 。在有效的检测距离内,发光二极管发出白光,照 射在检测面上,检测面反射部分光线,光敏电阻检 测此光线的强度并将其转换为小车可以识别的信号 。
电机驱动
供电线

基于STM32单片机的智能寻迹避障小车课件

基于STM32单片机的智能寻迹避障小车课件

基于STM32单片机的智能寻迹避障小车答辩学生:xx指导老师:xxx答辩时间:2019年6月16日CONTENTS目录硬件设计2软件设计3绪论1实物展示4PART ONE 选题背景研究意义绪论随着电气时代和计算机时代的到来,自动控制和传感器相关技术日益成熟,电气自动化、机械制造以及计算机网络之间的联系日益密切,自动控制和人工智能技术在工业、农业以及制造业渐渐形成了不可替代的优势,各种智能化设备正在逐步替代人为的操作,极大的方便我们的工作、生活。

智能小车是新时代的新发明,有着良好的发展前景,其领域可覆盖到自动料车,场地搬运车,以及工作在其他复杂恶劣的环境的车辆。

智能小车将大大的提高人类的工作效率同时也可以降低复杂恶劣环境下人们的工作压力。

研制一种高效、智能的寻迹避障小车具有重要的现实意义。

目前,世界上许多国家都在积极进行智能小车的研究和设计开发,已应用于多个领域,尤其是在军事、探测领域的应用特别突出。

我国对于智能小车的研究、开发和应用起步较挽,但是也取得了较为显著地成果,现在各国对于智能小车的研究还处于发展阶段,随着电气自动化技术,自动控制技术、人工智能以及计算机技术的高速发展,智能小车的发展必将迎来一个前所未有的高度。

研究意义三探索未知领域对于一些场地的搬反复运工作,劳动量大,但是劳动形式单一,人们需要不断地重复一个动作将一个地方物体搬运到另一个地方。

有了智能寻迹避障小车,可以大大解放工作人员劳动量,智能小车将按照预定的命令从一个地方搬运物体到另一个地方。

在一些十分危险的场地,如果由人类完成搬运工作有十分大的危险,有了智能寻迹避障小车,将大大降低人们工作的危险在探索一些人类未知的领域的时候,比如说火星,人类很难亲身进入到这些地方,有了智能避障小车,小车能够自发的躲避障碍帮助人类收集资源和信息对于一些行动不便的人们,智能小车也将是他们很好的代步工具。

研究意义一解放人类双手研究意义二降低工人危险究意义四残障人士好帮手硬件设计PART ONE总体概述原理图驱动模块避障模块寻迹模块。

基于C51的智能循迹小车--讲解

基于C51的智能循迹小车--讲解

PPT课件下载:w w w .1ppt .com/kejian/
范文下载:w w w .1ppt .com/fanw en/
试卷下载:w w w .1ppt .com/s hit i/
教案下载:w w w .1ppt .com/jiaoan/ PPT论坛:w w w .1ppt .cn
1
初识循迹小车 PROJECT INTRODUCTION
硬件电路设计——开集输出与推挽输出
➢ 开集输出: 只能输出低电 平 常用作电平匹 配
电气与信息工程学院
➢ 推挽输出: 一般是指两个
三极管(或MOS 管)分别受两互 补信号的控制, 总是在一个三极 管导通的时候另 一个截止,可以 输出高电平和低 电平
12
硬件电路设计——电源模块电路设计
2 GND
VCC_7.6V
电气与信息工程学院
15
硬件电路设计——电机驱动模块电路设计——L298N驱动原理
IN1 IN2 ENA OUT1 OUT2 转向
0
0
1
0
0

1
0
1
1
0

0
1
1
0
1

1
1
1
1
1

0
0
0
----
----

1
0
0
----
----

0
1
0
----
----

1
1
0
----
----

电气与信息工程学院
16
硬件电路设计——电机驱动模块电路设计——PWM调速原理

ppt答辩基于MCS-51单片机智能小车控制器设计

ppt答辩基于MCS-51单片机智能小车控制器设计

本设计在传统小车控制器的基础上, 引入了MCS-51单片机,实现了更高 效、智能的控制。
技术背景
随着智能化技术的发展,智能小车在各 个领域的应用越来越广泛,而控制器作 为小车的核心部件,其设计至关重要。
目的和目标
目的
通过本次设计,旨在提高智能小 车的控制精度、响应速度和稳定 性,以满足不同应用场景的需求 。
感谢观看
THANKS
无线通信
实验四验证了小车的无线通 信功能稳定可靠,数据传输 速度快,满足实时控制要求。
结果讨论与改进建议
结果讨论
总体来说,基于MCS-51单片机的智能小车 控制器设计在速度、转向、障碍物识别和无 线通信等方面表现良好,但在曲线行驶和复 杂环境下的障碍物识别方面仍有改进空间。
改进建议
针对转向控制精度和复杂环境下的障碍物识 别问题,建议优化算法以提高控制精度和识 别率;同时,为提高小车的整体性能,可考 虑采用更先进的传感器和通信模块。
控制器软件设计
主程序流程
描述了主程序的运行流程,包括初始化、传 感器数据采集、运动控制等环节。
数据融合算法
采用适当的算法对传感器数据进行融合,提 高控制精度。
中断服务程序
针对不同中断源,设计了相应的中断服务程 序,提高系统实时性。
运动控制算法
采用PID控制算法实现智能小车的速度和方 向控制。
传感器和执行器的选择与连接
目标
实现基于MCS-51单片机的智能 小车控制器的设计,并进行实际 测试和验证。
02
MCS-51单片机简介
MCS-51单片机的特点
高性能
采用高速、高可靠性的 CMOS技术,运算速度
比普通单片机快。
低功耗
集成度高

基于单片机的智能循迹小车---答辩PPT(1.0版)

基于单片机的智能循迹小车---答辩PPT(1.0版)

主要程序功能
/*********************第一部分 管脚声明*********************/
sbit Left_pwm=P1^6; Sbit Right_pwm=P1^7; sbit sbit sbit sbit P3_4=P3^4; P3_5=P3^5; P3_6=P3^6; P3_7=P3^7; //IN1 //IN2 //IN3 //IN4 //三路寻迹模块接口第一路 //三路寻迹模块接口第二路 //三路寻迹模块接口第三路 //接驱动模块ENA使能端,输入PWM信号调节速度 //接驱动模块ENB使能端,输入PWM信号调节速度
void little_left(void) //小车前进向左微调 { Left_go; Right_go; push_val_left=2; push_val_right=5; } void rotate_right(void) //旋转右转 { push_val_left=4; push_val_right=3; Left_go; Right_back; } void little_right(void) //小车前进向右微调 { Left_go; Right_go; push_val_left=4; push_val_right=2; }
void timer0() interrupt 1 //TIMER0中断服务子函数产生PWM信号 { TH0=(65536-1000)/256; //1ms定时 TL0=(65536-1000)%256; //time++; pwm_val_left++; pwm_val_right++; pwm_out_left(); pwm_out_right(); }

智能循迹小车精讲PPT课件

智能循迹小车精讲PPT课件

2024/1/27
22
地图构建技术探讨
增量式地图构建
随着机器人的移动不断更新地图信息。
多机器人协同建图
利用多个机器人的感知信息共同构建环境地 图。
2024/1/27
23
导航策略优化方向
动态避障
实时感知环境中的动态障碍物,并调整路径规划以避免碰撞。
2024/1/27
24
导航策略优化方向
多目标点导航
代码实现
在循迹算法的基础上,增加避障逻辑。当检测到障碍物时,根据避障策略调整小车的运动状态,同时更新路径信 息,确保小车能够安全地绕过障碍物并继续沿着预定路径行驶。
2024/1/27
15
调试技巧与经验分享
调试技巧
使用仿真工具进行前期验证,可以大大缩短开发周期;在实际调试过程中,可以采用分模块调试的方 法,逐一验证各个模块的功能和性能。
智能循迹小车精讲 PPT课件
2024/1/27
1
目 录
2024/1/27
• 智能循迹小车概述 • 智能循迹小车硬件组成 • 软件编程与算法实现 • 路径规划与导航策略 • 无线通信与远程控制 • 性能测试与评估指标 • 总结与展望
2
01
智能循迹小车概述
2024/1/27
3
定义与发展历程
2024/1/27
适用于无权图,能找到最短路径。
A*算法
引入启发式函数,提高搜索效率。
18
路径规划方法比较
RRT(快速扩展随机树)
通过随机采样构建路径,适用于高维空间和 复杂环境。
2024/1/27
PRM(概率路线图法)
构建连通图后进行路径搜索,适用于静态环 境。
19
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
sbit Left_pwm=P1^6; //接驱动模块ENA使能端,输入PWM信号调节速度 Sbit Right_pwm=P1^7; //接驱动模块ENB使能端,输入PWM信号调节速度
sbit P3_4=P3^4; sbit P3_5=P3^5; sbit P3_6=P3^6; sbit P3_7=P3^7;
注意:L298N 芯片的工作电压需要两路: 第一路: 输出供给电机回路的工作电源 第二路: 输入逻辑控制回路电源 5V ( 电源出/入)
8
2020/12/27
L298N接入直流电机的端口接法
9
循迹模块
循迹原理: 利用红外线对于不同颜色具有不同的反射性
质的特点。在小车行驶过程中传感器的红外发射 二极管不断发射红外光,当红外光遇到白色地面 时发生漫反射,红外对管接收管接收反射光;如 果遇到黑线则红外光被吸收,则红外管接收不到 信号.
12
三路红外探头检测状态及其小车控制方法
2020/12/27
13
所谓的差速,是指左右两车轮的速度差,假如左边 车轮比右边的快,则小车会偏向右。同时,左边的 车轮转速比右的慢,那么小车会向左边转动。
目前主要有以下两种方式。
(1)小车向左转,可是是左轮停止,左轮继续转 动,这样可实现左转,这种方式实现小角度的转弯 ,在角度不大时可采用此种方式。
if(Right_stop) { if(pwm_val_right<=push_val_right)
//IN1 //IN2 //IN3 //IN4
sbit HW1=P2^0; sbit HW2=P2^1; sbit HW3=P2^2;
//三路寻迹模块接口第一路 //三路寻迹模块接口第二路 //三路寻迹模块接口第三路
#define Left_go {P3_4=0,P3_5=1;} //当 P3_4=0,P3_5=1; 时左电机前进 #define Left_back {P3_4=1,P3_5=0;} //当 P3_4=1,P3_5=0; 时左电机后退 #define Right_go {P3_6=0,P3_7=1;} //当 P3_6=0,P3_7=1; 时右电机前转
红外对管采集回来的信号通过3路循迹传感器 模块里面的LM339比较器后输出高或低电平,从 而实现信号的检测。
2020/12/27
10
当模块检测到前方障碍物信 号时 电路板上红色指示灯 点亮,同时OUT 端口持续输 出低电平信号,该模块检测 距离2~60cm, 检测角度 35°
LM339比较器
红外探头电路
变电机转速,占空比 {
if(Left_stop) { if(pwm_val_left<=push_val_left)
Left_pwm=1; else Left_pwm=0;
if(pwm_val_left>=40) pwm_val_left=0;
} else
Left_pwm=0; }
void pwm_out_right(void) //右电机调速 {
3
在软件调试中,使用功能强大且的WAVE 6000软件进 行软件编译与调试,使用Microcontroller ISP Software及其配套的单片机对程序进行烧录。
2020/12/27
15
主要程序功能
/*********************第一部分 管脚声明*********************/
#define Right_back {P3_6=1,P3_7=0;} //当 P3_6=1,P3_7=0; 时右电机后退
2020/12/27
16
/******************第二部分 PWM调速控制函数******************/
void pwm_out_left(void) //左电机调速,调节push_val_left的值改
(2)小车向左转,可以是左轮反转,右轮正转, 这样可以实现大角度的左转,甚至可以进行原地打 转。
同理可推出小车如何向右转向。
2020/12/27
14
循迹小车软件设计:
本设计采用C语言来编译程序。模块化结构程序的设
计,可以使系统软件便于调试与优化,也使其他人更
1
好地理解和阅读系统的程序设计。因此,软件的设计 上,运用了模块化程序的结构对软件进行设计,使得 Nhomakorabea5
2.循迹小车硬件设计
电机驱动模块 循迹模块
2020/12/27
6
电机驱动模块
L298N驱动芯片和直流电机接线原
理图
2020/12/27
7
L298N电机驱动板
2020/12/27
实物图
L298N 是一个内部有两 个H桥的驱动芯片,这样电 机的运转只需要用三个信号 控制:两个方向信号和一个 使能信号。
基于单片机的智能循迹小车的设 计
设计成员: 付
002号 010号 蓉 012号 047号
2020/12/27
1
主要内容:
1
系统概述
2
循迹小车硬件设计
3 循迹小车软件设计
4
总结
2020/12/27
2
1.系统概述
小车实物图
整个系统括单片 机控制模块、电 机驱动模块、循 迹模块、电源和 小车车体。
2020/12/27
3
循迹小车的工作原理
本系统采用简单明了的设计方案。 通过高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电
晶体管组成的传感器循迹模块判断黑线路经 然后由STC89C52单片机通过IO口控制L298N驱
动模块改变两个直流电机的工作状态 最后实现小车循迹
2020/12/27
4
控制系统结构框图
2020/12/27
2020/12/27
11
以第一路为例 简单分析
IN1-为定位器调节的电压输入端(V固定) IN1+为探头输出的电压(探头out与GND间电压)Vout
检测到白色时 R1减 小 Vout<V固定 输出 低电平 LED亮
Vout V固定
检测到黑线时 R1增大 Vout>V固定 输出
高电平 LED灭
2020/12/27
程序变得更加直观易懂。程序的主要模块有:主程序、
定时溢出中断服务程序、外部中断服务程序。
2
Keil C51单片机软件开发系统可用于编辑C或汇编 源文件。然后分别由C51编译器编译生成目标文件 (.OBJ)。目标文件与库文件一起经LIB51连接
定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由
OH51转换成标准的Hex文件。
相关文档
最新文档