壁障循跡智能小車.doc

上傳人:小** 文檔編號:16619263 上傳時(shí)間:2020-10-19 格式:DOC 頁數(shù):15 大?。?.68MB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
壁障循跡智能小車.doc_第1頁
第1頁 / 共15頁
壁障循跡智能小車.doc_第2頁
第2頁 / 共15頁
壁障循跡智能小車.doc_第3頁
第3頁 / 共15頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

5 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《壁障循跡智能小車.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《壁障循跡智能小車.doc(15頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、湖北理工學(xué)院電賽預(yù)選賽論文題目;智能壁障循跡小車參賽人員:許金利 陳雄班級:10電氣本一15智能壁障循跡小車摘要:本系統(tǒng)是以msp430單片機(jī)為控制核心,利用TRCT5000紅外對管檢測黑線,控制小車實(shí)現(xiàn)自動循跡功能,利用E18D80NKN紅外壁障傳感器實(shí)現(xiàn)壁障功能。小車驅(qū)動采用L293D驅(qū)動電路,速度由單片機(jī)控制,通過L293D芯片驅(qū)動直流電機(jī),結(jié)合光電開關(guān),可有效控制小車在特定位置轉(zhuǎn)彎角度;另利用紅外解碼原理,通過遙控器實(shí)現(xiàn)小車的功能轉(zhuǎn)換。由以上各種功能的結(jié)合,使小車更加智能化,自動化,該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和技術(shù)上都顯得更加科學(xué)化。關(guān)鍵字:msp430單片機(jī);TRCT5000紅外對管;E18D80

2、NKN紅外壁障傳感器;L293D芯片。2 方案設(shè)計(jì)2.1 主控系統(tǒng) 采用msp430F149單片機(jī)加8MHZ的晶振為整個系統(tǒng)的核心,TI公司的msp430系列16位單片機(jī)具有超低功耗性能,用其控制智能小車,實(shí)現(xiàn)既定的功能。2.2 電機(jī)驅(qū)動模塊(L293D) 采用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機(jī),線性型驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)和原理簡單,這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大,能承受頻繁的負(fù)載沖擊,還可以實(shí)現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機(jī)。2.3 循跡模塊 采用4只紅外對管并排至于小車后,中央黑線的兩側(cè)分別有

3、兩只,紅外對管的紅外發(fā)射管不斷發(fā)射紅外線,光敏三極管會不斷接受反射的紅外線,通過對黑線的檢測,光電對管會向單片機(jī)發(fā)送脈沖信號,單片機(jī)則會控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎,繼而實(shí)現(xiàn)循跡功能。紅外對管的電路實(shí)物圖如下: 圖2 TRCT5000傳感器模塊布局圖 2.4 壁障模塊E18-D80NK-N 這是一種集發(fā)射與接收于一體的光電傳感器,發(fā)射光經(jīng)過調(diào)制后發(fā)出,接收頭對反射光進(jìn)行解調(diào)輸出。有效的避免了可見光的干擾。透鏡的使用,也使得這款傳感器最遠(yuǎn)可以檢測80厘米距離的問題。如遇障礙物,光電開關(guān)向單片機(jī)發(fā)去信號繼而控制小車轉(zhuǎn)彎以實(shí)現(xiàn)壁障功能。 E18-D80NK-N光電傳感器的實(shí)物圖與原理圖2.5 機(jī)械系統(tǒng)

4、本題目要求小車的機(jī)械系統(tǒng)穩(wěn)定、靈活、簡單,而運(yùn)動系統(tǒng)具備以上特點(diǎn)。 驅(qū)動部分:由于玩具汽車的直流電機(jī)功率較小,而小車上裝有電池、電機(jī)、電子器件等,使得電機(jī)負(fù)擔(dān)較重。電池的安裝:將電池放置在車體的電機(jī)前后位置,降低車體重心,提高穩(wěn)定性,同時(shí)可增加驅(qū)動輪的抓地力,減小輪子空轉(zhuǎn)所引起的誤差。2.6 電源模塊 電源采用12V電源轉(zhuǎn)5V,通過7805的穩(wěn)壓片及濾波電容。 電源電路3 硬件設(shè)計(jì)3.1 總體設(shè)計(jì) 智能小車采用前輪驅(qū)動,前輪左右兩邊各用一個電機(jī)驅(qū)動,調(diào)制前面兩個輪子的轉(zhuǎn)速起停從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向的目的,將循跡光電對管并排安裝在車體后。當(dāng)車身下左邊的傳感器檢測到黑線時(shí),主控芯片控制左輪電機(jī)停止,車向

5、左修正,當(dāng)車身下右邊傳感器檢測到黑線時(shí),主控芯片控制右輪電機(jī)停止,車向右修正。紅外光電開關(guān)裝在車上中間部分,當(dāng)檢測到障礙物時(shí),主控芯片控制小車轉(zhuǎn)彎。 Msp430 單片機(jī) 主板設(shè)計(jì)框圖紅外對管模塊電機(jī)驅(qū)動模塊光電開關(guān)模塊液晶顯示模塊紅外遙控模塊3.2 驅(qū)動電路電機(jī)驅(qū)動一般采用H橋式驅(qū)動電路,L293D內(nèi)部集成了H橋式驅(qū)動電路,從而可以采用L293D電路來驅(qū)動電機(jī)。通過單片機(jī)給予L293D電路PWM信號來控制小車的速度,起停。 電機(jī)驅(qū)動電路3.3 信號檢測模塊小車循跡原理是小車在畫有黑線的白紙 “路面”上行駛,由于黑線和白紙對光線的反射系數(shù)不同,可根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來判斷“道路”黑線。筆者

6、在該模塊中利用了簡單、應(yīng)用也比較普遍的檢測方法紅外探測法。紅外探測法,即利用紅外線在不同顏色的物理表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)。在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光,當(dāng)紅外光遇到白色地面時(shí)發(fā)生漫發(fā)射,反射光被裝在小車上的接收管接收;如果遇到黑線則紅外光被吸收,則小車上的接收管接收不到信號,再通過LM324作比較器來采集高低電平,從而實(shí)現(xiàn)信號的檢測。市面上有很多紅外傳感器,在這里我選用TCRT5000型光電對管。 光電對管傳感器原理圖3.4 主控電路 本模塊主要是對采集信號進(jìn)行分析,同時(shí)給出PWM波控制電機(jī)速度,起停,以及驅(qū)動液晶顯示等作用。 主控電路4 軟件設(shè)計(jì)啟動 4.1 主程序框圖壁障N

7、N循跡Y是否檢測到障礙是否檢測停止Y停止 主程序圖框 4.2 C程序#include#include /延時(shí)函數(shù)頭文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define mcu_xtal 8 /對8M的晶振#define delay_us(x) _delay_cycles (x * mcu_xtal) /延時(shí)1us#define delay_ms(x) _delay_cycles (unsigned long)x * mcu_xtal*1000)/延ms#define delay_s(x) _delay_cycles (uns

8、igned long)x * mcu_xtal*1000000)/延stypedef unsigned char UCHAR;typedef unsigned int UINT;#define CPU_F (double)8000000) /8000000為當(dāng)前的晶振頻率#define DelayUs(x) _delay_cycles(long)(CPU_F*(double)x/1000000.0) #define DelayMs(x) _delay_cycles(long)(CPU_F*(double)x/1000.0) UCHAR table = Xu Jin Li ;UCHAR FLAG

9、 = Chen Xiong;#define ComDir P3DIR /控制端輸入輸出定義#define RS_L P3OUT &=BIT0 /液晶的RS端低電平#define RS_H P3OUT |= BIT0 /液晶的RS端高電平#define RW_L P3OUT &=BIT1 /液晶的RW端低電平#define RW_H P3OUT |= BIT1 /液晶的RW端高電平#define EN_L P3OUT &=BIT2 /液晶的EN端低電平#define EN_H P3OUT |= BIT2 /液晶的RW端高電平#define DatDir P4DIR /數(shù)據(jù)端輸入輸出定義#defi

10、ne DatBus P4OUT /數(shù)據(jù)端輸出#define WriDat P4IN /數(shù)據(jù)端輸入void CheBusy(); /讀忙函數(shù)/*/void WriteCom(UCHAR com) CheBusy(); /讀忙 DatDir = 0XFF; /數(shù)據(jù)口為輸入 RW_L; /RW端拉低 RS_L; /RS端拉低 DatBus = com; /將指令寫入 EN_H; /EN端拉高 DelayMs(1); /延時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù) EN_L; /EN端拉低/*/void WriteData(UCHAR dat) CheBusy(); /讀忙 DatDir = 0XFF; /數(shù)據(jù)端輸入 RW_L; /

11、RW端拉低 RS_H; /RS端拉高 DatBus = dat; /將數(shù)據(jù)寫入 EN_H; /EN端拉高 DelayMs(1); /延時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù) EN_L; /EN端拉低 /*/void Init1602() EN_L; WriteCom(0x38); /設(shè)置16*2顯示,5*7點(diǎn)陣,8為數(shù)據(jù)口 WriteCom(0x0c); /開顯示,不顯示光標(biāo) WriteCom(0x06); /讀寫一個字符后,指針自動加1,整不移動 WriteCom(0x01); /清屏/*/void CheBusy() RS_L; RW_H; EN_H; DatDir = 0X00; while(WriDat & 0x

12、80) /判斷數(shù)據(jù)第八位 EN_L; DelayUs(1); EN_H; DelayUs(1); /*/void DispChar(UCHAR x,UCHAR y,UCHAR data) if(y = 2) WriteCom(0x80 + 0x40 + x); else WriteCom(0x80 + x); WriteData(data); /*/void DispString(UCHAR x,UCHAR y,UCHAR n,UCHAR *pstr) UCHAR i; for (i=0;i0;i-); while(IFG1 & OFIFG) != 0); BCSCTL2 |=SELM_2 +

13、 SELS + DIVS_3; /MCLK和SMCLK選的是XT2(8M晶振) /+SMCLK時(shí)鐘8分頻/*/void deal_inf(void) uchar i,j,k,value; uint Temp = 0; k = 1; for(i=0;i4;i+) for(j=0;j 2000) value = value | 0x80; else value = value; if(j 1; k +; Table_infi = value; value = 0; Flag_3 = 1;/*/void main() WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; /關(guān)狗 P1IE |= BIT

14、6; /P1.6開中斷 P1IES |= BIT6; /P1.6下降沿產(chǎn)生中斷 P1IFG |= BIT6; Init(); TACTL |= TASSEL_2 + MC_2 + TACLR;/時(shí)鐘SMCLK+連續(xù)計(jì)數(shù)+TAR清零 _EINT(); P3DIR = 0XFF; P4DIR = 0XFF; Init1602(); DispString(1,1,14,table); DispString(1,2,12,FLAG); while(1) if(Flag_2 = 1) /說明將波形的客戶碼,客戶反碼,數(shù)據(jù)碼數(shù)據(jù)反碼裝入了Table_dat33 Flag_2 = 0; deal_inf()

15、; /進(jìn)行波形處理 if(Flag_3 = 1) /說明波形處理完畢 Flag_3 = 0; if(Table_inf2=0x00) /1 bizhang=1; if(Table_inf2=0x21) /2 bizhang=0; if(Table_inf2=0x04) /3 xunji=1; if(Table_inf2=0x06) /4 xunji=0; P2DIR=0XFF; P2OUT=0XF0; while(bizhang) xu_Init(); /初始化端口 BIZHANG(); /初始化蔽障 if(BIZHANG_turn_flag = 1) /左轉(zhuǎn)處理 P2DIR = 0XFF;

16、P2OUT = 0XF3; delay_ms(1); P2OUT =0XFa; delay_ms(280); if(BIZHANG_turn_flag = 0) /直走處理 P2DIR = 0XFF; P2OUT = 0XFC; delay_ms(100); P2OUT = 0XF0; delay_ms(10); while(xunji) I0_Init(); /初始化端口 xunji_hanshu(); /初始化循跡 if(xunji_turn_flag = 1) /左轉(zhuǎn)處理 P2DIR = 0XFF; P2OUT = 0Xfa; delay_ms(10); P2OUT =0Xf0; del

17、ay_ms(1); if(xunji_turn_flag = 2) /右轉(zhuǎn)處理 P2DIR = 0XFF; P2OUT = 0Xf5; delay_ms(10); P2OUT = 0Xf0; delay_ms(1); if(xunji_turn_flag = 0) /直走處理 P2DIR = 0XFF; P2OUT = 0Xfc; delay_ms(10); P2OUT = 0Xf0; delay_ms(1); #pragma vector = PORT1_VECTOR_interrupt void Port1(void) P1IFG &= BIT6; if(Flag_1 = 1) if(TAR 9000)&(TAR 17000) /去掉引導(dǎo)碼9ms Num = 0; Table_datNum = TAR; TACTL |= TACLR; Num +; if(Num = 33) Num = 0; Flag_2 = 1; else Flag_1 = 1;/第一次進(jìn)中斷Flag_1置1,接下來去處理接收到的波 TACTL |= TACLR; /第一次進(jìn)中斷將TAR清零

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔

相關(guān)搜索

關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!