基于单片机的有轨自动供料小车的定位控制
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
基于STC8的移动小车位置自动数据传输系统硬件电路设计
基于STC8的移动小车位置自动数据传输系统硬件电路设计摘要:随着现代科学技术的迅速发展,在铁路运营以及大型工业环境下的列车已经拥有了比较完善的自动测控系统。
但在部分小型企业,实验室中仍然需要获取运行车辆的位置和相关的情况用来判断可能发生的情况以及采集数据。
经过大量研究与实践,我们开发了一套基于STC8单片机的小车位置判断并传输实时数据供上位机分析的控制系统。
主控芯片采用宏晶公司的STC8系列的16位单片机,温度采集传感器使用DALLAS公司生产的DS18B20。
通过道岔和信号灯模拟可能遇到的多数铁路运行状况。
在上位机上动态显示小车位置,实时显示数据。
硬件电路部分主要包括驱动电路、串行转换电路、通信电路、温度测量电路以及轨道电路控制电路等,软件编程部分主要实现单片机驱动、上位机通信、IC卡无线传输数据等。
基于keiluVsion4编写了下位机测控程序,通过控制单片机实现了位置传输、分析和发送等功能。
串口通信使用USB转串口芯片CH340设计,实现了USB到TTL的转换。
稳压模块使用稳压电源LM2596,稳定单片机以正常工作。
IC卡与IC卡读卡器分别使用FM11RF08与TX522,实现了即时定位并传输实时数据。
使用SX1278无线通信模块来通信单片机与IC卡读卡器,传输数据到单片机。
使用sx1278与RS485来通信单片机与上位机,使得上位机显示小车的位置和相对应的数据。
最后通过对各功能模块的调试以及数据通信的调试,验证了该系统能够实现对于整体电路的精确控制,从而确保整个小车位置自动数据传输系统的正常运行。
关键词:数据传输;STC8单片机;上位机;SX1278;TX522当今已经进入了自动化的时代,铁路位置采集无疑将向着更先进、完全自动化和智能化的方向去发展,实时显示车辆位置以及具体数据无疑将减轻调度人员的工作量。
车辆数据传输系统中传统的有线通信方式在山区、地下等特殊环境无论是布线还是后期维护都是极其困难,而且需要大量的人力物力。
基于单片机控制的智能寻迹小车
块。RPR220是一种一体化反射型光电探测器,其发射器是一个砷化镓
红外发光二极管,而接收器是一个高灵敏度,硅平面光电三极管。当发
光二极管发出的光反射回来时,三极管导通并输出低电平。
平
vDD
IC
9l
EN A+VSS
+VS
EN B SENSE A SENSE B 1Nl IN2 IN3
OUTl oUT2
寻迹模块我们可以用光敏电阻组成。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。因此当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。但是这种方式受环境影响大,工作不稳定。
在这里我们实际采用的是RPR220型反射式传感器制作的寻迹模
本文链接:/Periodical_kjxx200936439.aspx
OUT3
IN4
GND
OUT4
8 L298N
M1
M2 M
—
图2 L298N驱动电机原理图
图1寻迹小车系统框图 3.硬件设计 3.1主控芯片的选择 本次设计的主控芯片选择为STC89C52。STC89C52是一种低功耗、 高性能CMOS 8位微控制器,具有8K的系统可编程Flash存储器。使用 高密度非易失性存储器技术制造,与80C51产品指令和引脚完全兼容。 片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯 片上,拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash,使得sTC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 3.2车体的设计与制作 在本次智能寻迹小车制作过程中,我们制作了后面两轮驱动,前万 向轮转向的方案。即后左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的 直流减速电机进行驱动,车头前部装一个万向轮。这样,当我们通过I/0 口控制两个直流减速电机的转速和转向时就可以实现小车的左转、右 转和直行。 对于车架材料的选择,我们经过对比,最终选择了有机玻璃。用有 机玻璃做车架具有成本底、结构坚固、重量轻、外形美观等特点。 3.3电源电路 电机驱动电源模块我们采用4节1.5V干电池串联供电,电压达到 6V,经稳压后给直流减速电机供电。单片机系统所需要的为5V电压, 我们用9V的干电池通过L7805稳压芯片,将其电压降至5v,以满足其 供电要求。 3.4电机驱动模块设计 电机驱动采用一片集成电机驱动芯片L298N。L298N是sT公司的 产品,内部包含4通道逻辑驱动电路,是一种二相和四相电机的专用驱 动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准1TrL 逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。 3.5寻迹模块设计
基于单片机的自动跟随小车
//等待一段时间,进行下一 次循环
delay(100);
}
}
四、实验验证
实验验证是确保自动跟随小车稳定性和可靠性的重要环节。在实验过程中, 需要设置不同的场景和任务,检验小车的跟踪性能、响应速度、稳定性等方面。 同时,通过实验数据采集和处理,对程序和控制算法进行优化和改进。
参考内容
引言
010 Sensor_Init();
011
Motor_Init();
012 无线模块_Init();
目录
013
while (1) {
014
//采集传 感器数据
015
}
016 }
017 四、实验验证
018 参考内容
在当今科技飞速发展的时代,单片机技术已经广泛应用于各个领域。其中, 基于单片机的自动跟随小车作为一种智能化的机器人系统,正逐渐成为研究的热 点。本次演示将围绕单片机的自动跟随小车展开讨论,介绍其应用背景、工作原 理、程序设计以及实验验证等方面。
3、机械结构
机械结构是自动跟随小车系统的主体部分,它包括小车平台、传感器安装座、 控制器盒、执行器安装板等。其中,小车平台是整个系统的载体,需要具备一定 的承载能力和移动速度;传感器安装座用于固定传感器,以检测目标物体的位置 和速度;控制器盒内部集成了控制器电路和存储器等部件,用于数据处理和存储; 执行器安装板用于固定执行器,以驱动小车运动。
一、背景介绍
随着人工智能技术的不断发展,无人驾驶汽车、智能物流等领域越来越受到 人们的。在这个背景下,基于单片机的自动跟随小车应运而生。它是一种能够自 动跟踪目标物体的小型车辆,可以在无人值守的情况下完成一系列任务,如送货、 探险等。自2以来,单片机的自动跟随小车在国内外得到了广泛的研究和应用。
毕业论文(设计)基于单片机的运料小车控制系统设计
毕业设计任务书1.设计的主要任务及目标(1)设计基于单片机的控制系统,对选定运料小车工作流程进行控制;(2)为适应不同工作条件,系统应具备若干种工作方式;(3)完成单片机及其他芯片选择,进行相关电路设计,并绘制电原理路图;(4)进行程序设计及调试;2.设计的基本要求和内容(1)查阅资料,完成开题报告;(2)熟悉运料小车工作流程,分析被控对象,系统整体设计;(3)系统硬件设计;(4)系统软件设计,完成程序的编制及调试;(5)毕业设计说明书;3.主要参考文献[1] 谭浩强. C 程序设计(第二版)[M].北京:清华大学出版社,1999.[2] 韩全力. 单片机控制技术及应用[M].高等教育出版社,2003.6.[3] 何立民. 单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社,2~5,46~50[4] 姜书政,王桂海. 基于AT89S52 单片机的电机控制系统设计[J].现代电子技术,2010,138~1404.进度安排注:一式4份,系部、指导教师各1份、学生2份:[毕业设计(论文)]及答辩评分表各一份基于单片机的运料小车控制系统设计摘要:随着智能控制和电子技术的飞速发展,自动控制系统的适应能力逐渐增强,其中以单片机为核心实现的自动控制装置因其体积小、功能强、可靠性高、简便易行而得到广泛应用。
本设计是以STC89C52为核心的运料小车,主要包括以下模块:寻迹模块,避障模块,语音模块及电机驱动模块等。
其能够实现自动寻迹、搬运货物,从而对传统运料方式的智能化和现代化程度进行改善和提升。
该系统采用STC89C52与红外光电传感器结合,利用红外接收,发射传感器检测轨迹,控制运料小车自动寻迹,以及自动停车;同时具有避障功能和报警功能。
关键字:STC89C52单片机,红外线光电传感器,寻迹,避障The material car control system design based on single chipmicrocomputerAbstract:With the rapid development of intelligent control and electronic technology, automatic control system of the ability to adapt gradually strengthen, among them with the single chip processor as the core to realize the automatic control device because of its small volume, strong function, high reliability, simple and widely used. This design is based on the material car STC89C52 as the core, mainly includes the following modules: tracing module, obstacle avoidance module, voice module and motor drive module, etc. It can realize automatic tracing and handling the goods, by the traditional delivery method improvement and intellectualization and modernization level of ascension. STC89C52 combined with infrared electric sensor used in this system, the use of infrared receiving and launch the probe sensors track and control the material car tracing automatically, and automatically stop, At the same time has obstacle avoidance function and alarm function.Key words:STC89C52 microcontroller, infrared photoelectric sensor, tracing,obstacle avoidance目录1.绪论 0研究背景及其目的意义 0设计要求 0 (2)单片机选择论证 (2)2.2 STC89C52单片机 (2)2.2.1 STC89C52单片机的硬件结构 (3)2.2.2 STC89C52单片机管脚结构 (4)2.2.3 STC89C52单片机的内部存储结构 (4)总体设计 (7)循迹模块 (8)避障模块 (11)传感器设计 (12)3.系统硬件设计 (13)复位电路 (13)晶振电路 (14)传感器电路 (14)电机驱动模块 (16)单片机的端口分配 (19)电源模块 (19)4.系统软件设计 (19)系统软件的结构 (19)5.仿真与调试 (22)编译环境 (22)5.1.1 Keil C51 介绍 (22)5.1.2 Keil C51 集成工具和用途 (22)仿真调试 (23)总结..................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于 stm32 单片机的智能小车控制
基于 stm32 单片机的智能小车控制摘要:进入21世纪以来,智能化已成为时下最热门的课题。
智能小车在日常生活、交通、军事等领域中发挥了独有作用,不仅断提高了人们的生活品质,而且还能够提升人们的服务效率、工作效率,成为了智能化研究的热门课题。
利用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台,以stm32单片机作为控制核心,对智能小车控制进行详细研究。
关键词:stm32单片机;智能小车;控制引言本文所设计的基于STM32F103的无线智能小车控制系统,其中以STM32F103单片机为控制核心,小车辅助避障模块为E18-D80NK光电传感器,使用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台,并将红外发射管、红外接收管和LM339电压比较器进行组合作为智能小车巡航传感器。
该小车在前进时能够检测一定范围内的障碍物距离,实现智能小车巡航、防摔等功能。
并且智能小车上安装GPS定位模块和无线模块,能够控制智能小车能够避开障碍自由行走。
GPS模块用于智能小车定位,无线模块能够使智能小车通过无线通信连接,与PC无线通信连接,将智能小车定位信息及障碍物距离信息显示到PC上,从而通过PC端控制智能小车的行走。
另外,为了驱动智能小车行走,并测量左右轮转速,直流电机驱动分别采用了TB6612FNG电机驱动模块和槽型光耦传感器、测速码盘,在PWM脉宽改变电机转速上,通过PID控制器实现小车调速功能。
一、基于STM32单片机的智能小车的硬件设计1.1主控芯片设计为了满足大多数嵌入式系统控制要求,采用STM32F103单机片,其性能优越且性价比较高。
1.2传感器设计避障系统传感器采用成本低、距盲区小及灵敏度高的HC-SR04超声波测距模块,该模块具有更好的抗干扰能力、可非接触测量0.02~4m的障碍物距离;巡航传感器选用模块价格便宜、体积较小的红外传感器,但该传感器多在没有强光的环境中使用,抗干扰能力较差,可控制小车巡航,防止摔倒;测速模块采用槽型光耦传感器和测速光电码盘组成测速系统,模块采用施密特触发器抖动触发脉冲,只要有非透明物体阻挡模块光电射槽,就可以触发模块输出5VTTL电压,触发脉冲稳定。
基于单片机的智能跟随多功能小车
基于单片机的智能跟随多功能小车发布时间:2021-04-06T04:27:18.168Z 来源:《中国科技人才》2021年第5期作者:兰汶鑫文檬查晓玉田卫坤吴玉南指导老师:郭晓然、袁秀娟[导读] 本系统意在开发一个基于单片机的智能跟随多功能小车,主要功能有智能跟随,避障,实时监控,超出安全距离以及过重的预警。
西北民族大学摘要:本系统意在开发一个基于单片机的智能跟随多功能小车,主要功能有智能跟随,避障,实时监控,超出安全距离以及过重的预警。
该系统亦可推广应用到智能跟随婴儿车,智能购物车以及旅行箱等,以解放大家的双手去做更多有意义的事情。
该小车亦可自动避开障碍物,从而避免货物的损坏,具有较高的安全保障系数。
相对于传统的小车,它可以使你空出双手去做更多有意义的事情,加上其智能警报系统,更保障了货物的安全。
关键词:单片机;超声波定位;传感器西北民族大学生国家级创新创业训练计划资助项目,项目编号:202010742062,1.前言随着智能技术的发展以及各种智能物件的出现,人们逐渐从各种各样的日常琐事之中得到解放。
如智能插座,可以实现千里之外的远程控制,避免了出门在外却忘记关闭电源以至于不得不回去的尴尬。
相比于传统技术,现如今的智能技术有其基于传统技术的继承也在传统技术之上发挥其难以替代的优秀之处。
GPS定位跟随技术相较于蓝牙和WIFI来说,较为成熟一点,精度稍高,可以达到m级,但其也有局限性,对于接收不到GPS的地方,定位会出现大的问题,同样不可适用于无GPS信号的特殊区域,并且对于GPS定位,需要辅助以其他设备如摄像头,才方可收获良好的定位效果。
目前市场上出现的无人机可通过GPS定位与视觉跟随的联合实现智能跟随,二者组合互相弥补不足之处,视觉跟随可以通过在GPS定位误差范围内的视觉识别来确定对象方位,解决了GPS的精度问题,而GPS由于其受干扰性较小,可以在视觉所难以工作的时候发挥重要作用,如反光强烈的雪地以及被跟随者与跟随者之间出现遮挡物的时候或者是光线昏暗的夜晚。
基于单片机智能寻迹小车的设计方案_周淑娟
第9卷第2期2011年6 月Vo1.9 No.2June. 2011工业技术与职业教育Commercial Technology & Vocational Education基于单片机智能寻迹小车的设计方案周淑娟(黑龙江农垦科技职业学院,黑龙江哈尔滨 150431)摘 要:文章介绍了一种基于AT89S51单片机的智能寻迹小车的设计方案。
现在智能小车的设计方案层出不穷,用哪种设计方案才更能体现智能小车寻迹的功能?笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。
整个系统基于普通玩具车的机械结构,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。
关键词:单片机;智能小车;处理器中图分类号:T M302 文献标识码:B 文章编号:1674-943X(2011)02-0015-03Design of the Intelligent Trace-Keeping Handcart Based on Single ChipMicrocomputerZHOU Shujuan(Heilongjiang Land Reclamation Technology Vocational College, Harbin 150431,China) Abstract:This paper introduces an intelligent trace-keeping handcart design based on the AT89S51 single chip microcomputer. Nowadays, there are so many intelligent trace-keeping handcart designs. Which design can embody the tracing function of an intelligent trace-keeping handcart? After argument, comparison and experiment, the author has made the tracing circuit system of the intelligent trace-keeping handcart. The system was based on the mechanical structure on common toy cars and it can stably trace the black track on road and run.Key Words:single chip microcomputer;intelligent handcart; processor1 车体设计方案自己制作车体。
基于单片机的铁轨检测小车设计
基于单片机的铁轨检测小车设计摘要:本文根据铁轨的检测要求选用了PIC单片机控制磁栅尺、电涡流传感器、光电编码器、倾角传感器对数据进行采样,并根据传感器的安装以及精度要求完成了小车的结构设计;该设计方案提高了轨检车的测量准确性,对保证铁路运输安全发挥重要作用。
关键词:手推式轨检车,PIC单片机,数据采集前言随着铁路、城市轨道交通高速发展,对轨道质量的要求也日趋严格。
原用的“看、量、敲、钎、听”等人工测量方法和道尺、拉弦等原始工务轨道检查装备逐步被淘汰,新的先进轨检技术和装备将取而代之[1]。
铁路检测小车是用于检测铁路轨道静态几何尺寸(轨距、水平、轨向、高低和里程)的专用仪器。
小车采用精密机械传动、高精度传感系统、智能数据采集模块完成数据的采集以满足轨道检测的智能化要求。
1总体设计图1 系统检测原理图本文基于递推测量法和弦测法的原理[2],将轨检车设计为形式如图1所示的H形结构。
轨检车共包括左、右支架、横梁、手柄三部分。
在小车横梁上安装有倾角传感器和左右轨距传感器,倾角传感器用于测量两个轨面的水平高度差,而左右轨距测量传感器用于测量轨距和轨向变化。
左右支架的安装有电涡流传感器用于测量轮轨中心相对于两端支撑点的凹凸位移量。
测量小车两个涨紧测距轮,用于保证小车始终行驶在轨道上不脱轨,同时小车自重保证小车行驶轮不会在轨面上打滑。
装在轨面以下16mm处与轨道内侧面紧密接触的里程编码器的测量轮会反映出从起始点开始至测量点两侧轨道的长度。
本系统针对轨距(轨向)、高低、里程、水平项目进行了直接测量。
2 传感器的选择2.1里程本系统采用了E40H型中空增量光电旋转编码器,其每转一周可产生3000个脉冲。
在里程测量轮直径为58mm的情况下,其测量分辨率为:58/2×1.8/60×π/180=0.015mm。
轨检车每走过一个测量节距时编码器转过的圈数是:πd=400/58π≈2.196圈对里程的测量以左轨里程为基准,右轨测量值为参考。
基于单片机技术的智能巡检小车的设计
自动巡检智能搭载小车的设计与实现摘 要:目前各大企业的仓库和厂房都采用人工巡检,存在很多漏洞。
危险场合人工巡检,存在人身安全隐患。
本文以单片机技术为控制核心,设计了一款按预定轨道行驶的自动巡检搭载小车,取代人工巡检。
实验表明:所设计的自动巡检智能搭载小车能按预定轨道自动寻迹和避障。
无使用条件限制,达到设计目标。
关键词:AT89S51;红外传感器;直流电机;自动控制 中图分类号: 文献标识码:1 引言各大企业的仓库和厂房都采用人工巡检,既浪费了人力又存在很多隐患,而对于一些恶劣环境场合,例如:高温烘干室、防爆化学反应室等,还可能对巡检人员的人身安全造成危害。
据统计每年企业的仓库未能定期巡检所造成的损失占据企业成本的5%左右[1]。
作者基于单片机技术设计了一款按预定轨道行驶的自动巡检智能搭载小车,搭载摄像头完成自动巡检,不受环境条件限制,代替工人巡检,消除隐患,防患于未然。
2 结构及原理自动巡检智能搭载小车的结构原理如图1。
主要包括红外检测模块、电机驱动模块、指示灯模块和A T89S51单片机控制模块。
图1 自动巡检智能搭载小车的结构原理图当红外检测模块检测到小车偏离轨道或前方有障碍时,向控制模块发送信号,控制模块处理该信号后,向驱动模块发送相应的驱动信号,经放大,驱动电机M1和M2转动,实现小车自动寻迹和避障,同时指示灯模块点亮相应指示灯指示。
3 电路的设计本文主要设计小车的红外检测电路、电机驱动电路和控制电路。
其中,控制电路采用单片机最小系统[2],电路比较简单,在此不多作介绍。
3.1寻迹避障检测电路设计红外检测电路的设计如图2所示。
图2 红外检测电路设计红外检测信号D1、D2和D3分别通过P3.5,P3.6, P3.7端口送入单片机,根据信号电平高低,判断小车的运行状况。
当P3.5端口输入为高电平,说明小车左侧偏离轨道,需要右转。
当P3.6端口信号为高电平,说明小车右侧偏离轨道,需要左转。
当P3.7端口信号为高电平,说明小车前有障碍物,需后退3s 后停止,等待人工命令。
基于单片机自动跟随小车的设计与制作
基于单片机自动跟随小车的设计与制作摘要:随着科学技术的发展,人们越来越需要一种能够解放双手,提高工作效率,自动搬运货物的系统。
本文介绍一种基于超声波定位、红外特定跟随及单片机控制的自动跟随小车。
该小车通过安装在前方的3个超声波传感器实时测距,监测小车与主人的位置信息,配合直射式红外发射及接收管,反馈给单片机来调整小车的动作和速度。
该系统结构设计简单,可靠性高,具有广泛的应用的价值。
关键词:超声波定位;红外收发管;特定跟随0 引言现有的移动跟随设备在对移动目标跟随方面不够灵活,基于STC89C51RC单片机、超声波传感器和直射式红外接受装置的自动跟随小车,应用的智能化自动跟随系统可以显著减少人工劳动量,提高工作效率。
自动跟随小车可以对移动目标进行特定跟随,可以应用于超市、宾馆、酒店等公共场合,也可以应用于各种运输物品的场所。
1 硬件结构设计1.1 硬件总体设计硬件整体设计包括控制系统和各类模块,由中心控制系统控制多个模块相互配合完成工作。
模块部分由超声波模块、红外模块、电机驱动模块、避障模块、警报模块和电源模块组成。
跟随小车实物图如下图所示。
1.2 控制系统为了实现对特定目标的自动跟随,小车以51单片机为控制核心,配合超声波定位模块、红外特定识别模块、避障模块实现特定跟随。
1.3 超声波模块超声波模块采用T/R40-16超声波发射器,T/R40-16超声波发射器是外壳直径16cm,中心频率40khz的传感器。
超声波定位系统可以在一定范围内无接触定位,定位精度可达1cm[1-2]。
1.4 红外模块红外模块采用TL9408直射式红外发射接收管,红外通信利用红外技术实现两点间转发,并采用PWM脉冲调制的方式,调制成一定频率的脉冲序列,经过接受管光脉冲向电信号的转化以及信号解调、滤波,最终解码为二进制。
1.5 电机驱动模块移动系统采用L298N电机驱动器驱动电机。
系统采用四个电机分别驱动四个主动轮,可以获得大的功率和速度,通过改变输入L298N驱动板的使能端的方波脉冲的占空比实现对减速电机的速度和转向调节,达到速度可调,噪声小,满足自动跟随小车的设计要求[3]。
