巡线小车制作.ppt

《巡线小车制作.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《巡线小车制作.ppt（27页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、智能电动小车智能电动小车Edition1 功能实现功能实现信息采集、处理与控制系统结构信息采集、处理与控制系统结构智能电动小车智能电动小车Edition1 硬件原理图硬件原理图PCBPCB图图系统主要器件列表系统主要器件列表n n控制部分：89C52（或89S52）；n n驱动部分：IRF3205，ULN2003，TLP521-4；n n信息采集部分：反射式IR对管，LM339N；驻极体MIC；n n电源部分：9V方形电池，6V蓄电池；MC34063AP，L7805CV n n电机驱动子系统与信息采集及MCU控制子系统采用双电源独立供电n n6V蓄电池和MC34063升压驱动电机n n普通9V

2、方形电池经L7805稳压后提供5V子系统电压 n n光耦隔离和传输信号 系统硬件设计系统硬件设计电源电源 1 1系统硬件设计系统硬件设计电源电源 2 2实 际 电 路 效 果n n蓄电池电力稳定，驱动力大，电机运行理想n n信号隔离，系统运行稳定性佳系统硬件设计系统硬件设计电源电源 3 3n n左右轮（后轮）驱动，车身动作控制灵活n nMOSFET组成双H桥电路，进行双极性PWM驱动控制，驱动力大，符合本小车马达的驱动要求（手头专用驱动芯片L298驱动力相对较小，移动程度限制日后功能扩展空间）系统硬件设计系统硬件设计电机驱动电机驱动 1 1 系统硬件设计系统硬件设计电机驱动电机驱动 2 2 实

3、 际 电 路设计原则n n 硬件简洁n n 信号稳定n n 调试方便系统硬件设计系统硬件设计轨迹检测轨迹检测 1 1系统硬件设计系统硬件设计轨迹检测轨迹检测 2 2具体实现方案 车底行驶路线中心两侧安装2对反射式红外对管，将所接收电压信号经与已调整的参考量比较（由比较器LM339完成）后转换为路面轨迹判别信号，给至MCU作电机控制依据，同时给出处理信息（左/右转）光显示系统硬件设计系统硬件设计轨迹检测轨迹检测 3 3实 际 电 路n n玩具车改装=车速检测采用在车轮上安装小磁片，由霍尔元件（3144）检测信号并给出TTL电平信号至MCUn n驱动轮有打滑现象=小磁片安装在从动轮（前轮）（2 2

4、 b continued.)b continued.)系统硬件设计系统硬件设计车速检测车速检测 1 1系统硬件设计系统硬件设计车速检测车速检测 2 2 具 体 实 现系统硬件设计系统硬件设计声控启动声控启动 1 1具体实现方案 声控启动电路利用驻极体话筒将外界声音转换为电压信号，经放大后输入MCU并由其判断该信号的高低进行启动程序的控制，其灵敏度只需调节一滑动变阻器即可系统硬件设计系统硬件设计声控启动声控启动 2 2实 际 电 路智能电动小车智能电动小车Edition1 控制思想n n直流电机PWM调速控制n n实现正反40级调速，且更改方便 （具体实现见算法实现部分（具体实现见算法实现部分)

5、系统软件设计系统软件设计电机控制电机控制 设计原则n n 智能化n n 模糊控制思想系统软件设计系统软件设计程序思想程序思想 1 1系统软件设计系统软件设计程序思想程序思想 2 2 采集信息采集信息小车动作小车动作左边检测到黑线左边检测到黑线 左边无检测到黑线左边无检测到黑线右边检测到黑线右边检测到黑线刹车刹车/停车停车右转右转右边无检测到黑线右边无检测到黑线左转左转直行直行控 制 逻 辑 设计原则n n 优化片上资源分配 扩大功能扩展空间系统软件设计系统软件设计算法实现算法实现 1 1 具体实现方案 之之 中断1.1.将有关定时的中断通过设置系统整体时钟合并至同一内将有关定时的中断通过设置系

6、统整体时钟合并至同一内部定时中断部定时中断T2T2（T2T2设置为设置为250250usus定时中断，并做为定时中断，并做为PWMPWM输出的最小量化间隔，输出的最小量化间隔，PWMPWM周期周期1010msms，即可实现即可实现4040级调级调速）；速）；2.2.其他定时要求只需设置变量进行计数即可实现；其他定时要求只需设置变量进行计数即可实现；3.3.对优先级较高的测速用对优先级较高的测速用HallHall信号设为信号设为INT0INT0中断输入；中断输入；4.4.对黑线的检测信息不占中断而是在主函数中进行扫描并对黑线的检测信息不占中断而是在主函数中进行扫描并对其反应。对其反应。系统软件设

7、计系统软件设计算法实现算法实现 2 2 具体实现方案 之之 IO口1.1.用驱动力较强的用驱动力较强的P1P1口作为电机控制信号输出，和黑线口作为电机控制信号输出，和黑线检测和声控启动信号输入，个别脚连至检测和声控启动信号输入，个别脚连至ULN2003ULN2003多余多余驱动单元以增大驱动力，留待实现扩展功能驱动单元以增大驱动力，留待实现扩展功能；2.2.P0P0和和P2P2口主要用于传输数据和选地址，本循迹小车暂口主要用于传输数据和选地址，本循迹小车暂保留待扩展时用；保留待扩展时用；3.3.HallHall测速信号输入测速信号输入P3.2P3.2（INT0INT0）。）。系统软件设计系统软件设计算法实现算法实现 3 3功能扩展展望功能扩展展望n n电机转速闭环控制实现小车更灵活的车速及角度动作控制，如实现走迷宫；（设想设想设想设想：利用鼠标利用鼠标X-YX-Y原理形成闭环控制信息采集原理形成闭环控制信息采集）n n无线/红外通讯/控制；n n各种传感器实现路况各信息采集 （egegegeg：超声波实现测距超声波实现测距 etc.etc.）BACKBACKBACKBACK