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础。2二、研究的基本内容与拟解决的主要问题
本课题主要开发一个能自动循迹,自动避障,自动避悬崖,超声波测距和红外遥控的智能小车控制系统。设计主要以简易智能机器人为开发平台,选择通用、价廉的STC89C51单片机为控制平台,选择常见的电机模型车为机械平台,通过细化设计要求,结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由红外线对管的自动寻迹、红外线自动避障避悬崖、超声波测距、红外线遥控组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车,共同实现小车的前进倒退、转向行驶,自动根据地面黑线寻迹导航,检测障碍物或悬崖后停止,红外人工遥控等功能,实现智能控制,达到设计目标。
本设计以两直流电动机为主驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,送入主控单元STC89C51单片机处理数据后完成相应动作,以达到自身控制。电机驱动电路采用H桥驱动模块双L298步进直流电机驱动板,能同时驱动4个直流电机和2个步进电机3;避障和避悬崖采用红外光电开关来完成,自动寻迹采用红外发射管和接收管光电对管寻迹传感器完成,超声波测距采用超声波发射器和接收器经锁相环电路检波完成,最后由控制单元处理数据后通过编程有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作,实现了智能控制,相当于简易机器人。
根据设计的作品要达到的效果,本系统以STC89C51为核心控制器,主要由电源模块、电机驱动模块、寻迹模块、避障模块、避悬崖模块、超声波测距模块、红外线遥控模块、磁钢探测模块和探测金属模块构成。系统的结构框图如下:
红外接收头
电源模块
寻迹模块
探测金属模块
STC89C51
避悬崖模块
避障模块
遥控发射器电机驱动
磁钢探测模块
f三、研究的方法与技术路线1.准备工作
认真详细的阅读任务书,深刻了解主要的内容和要求。查阅与智能小车相关的书籍,了解智能小车的工作原理。了解历年全国大学生电子竞赛有关智能小车的资料。根据控制要求初步确定所使用的元器件。复习单片机的相关知识,查阅与所需硬件相关的电路设计。2实施步骤明确控制要求,绘制电路连接图。参考文献,检查电路图的正确性。根据电路连接图焊接电路板,制作智能小车模型。分析操作流程,绘制程序流程图。编写程序代码。运用电脑软件初步对程序进行调试。配合智能小车硬件部分,并完善功能,达到设计要求。3.设计方案
(1)电机单元方案
采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大,体r
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