基于单片机的智能小车中英文翻译

单片机作为智能小车核

心控制器。

本系统以单片机为控制核心，实现 小电动车的前进、退、左转和右转功能，

通过角度传感器检测跷跷板的角度变化，利用增 量式

PI

算法控制电动车寻找平

衡点，

同时利用光电传感器检测黑线，

使电动车在行驶过程中保持直线 且不会脱

离跷跷板。

一：方案设计

电动车的速度、

位置、

运行状况的实时测量，

并将测量数据传 送至单片机进

行处理，

然后由单片机根据所检测到的各种数据实 现对电动车的智能控制。

这种

方案能实现对电动车的运行状态进 行实时控制，

且控制灵活可靠、

精度高。

可满

足对系统的各相要求。

直流调速系统采用脉宽调速系统，

其主电路采用脉宽调制

式变换器，简称

PWM

变换器。由于

PWM

调速系统的 开关频率较高，仅靠电枢

电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流。

电枢电流较易连续，

系统低速

运行平稳，调速范围较 宽，可达

1

：

10000

左右。由于电流波形比

V-M

系统好，

在相同的平均电流下电动机的损耗与发热都比较小。

同样由于开关频率高，< /p>

若与

快速响应的电机配合系统可以获得很宽的频带。

因此快速响应性能好，

动态抗扰

能力强。

以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发

展方向，本设计采用了

H

型单极型可逆

PWM

变换器进行调速。

1.1

光电检测模块设计

因此本模块设计需要检测铺在行

使区的黑胶带，

包括直线行使区和沿弧线行使区两个区。

由于黑线和白纸对光线

的反射系数不同，因此可根据接收到的反射光的 强弱来判断道路

-

黑线。本设计

采用的 是简单实用的设计方法，即红外探测法。

红外探测法即利用红 外线在不同的物理表面具有不同的反射性质的特点。

在

小车行驶 的过程中不断向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫反

射，

反射光被装在小车上的接受管吸收，

如果遇到黑线则红外光被吸收，

车上的接受管接受不到信号。

1.2

信号比较模块设计

直线前进，当传感器检测不到光时，处于截止状态。双运算放大器

LM324

低电平给单片机，由程序处理。若左路未检测到光，则向左纠正方向； 若右路未

检测到光，则向右纠正方向。

1.3

电机控制与驱动模块设计

由于采用的是双驱动小车，

这部分电路必须能够输出两个不同的电压值，

分

别去控制小车的左、

右两个驱动器，

使小车的两个车轮的转速 和方向相同或不同，

从而来控制它的前进和转弯。在系统的设计过程中，用两个

L9110

芯片来分别

连接单片机和直流机。< /p>

L9110

是为控制和驱动电机设计的两通道推免式功率放大

专用集成电路器件，

将分立电路集成在单片

IC

之中，

使外围器件构成成本降低，

整机可靠性提高。该芯片有两个

TTL/CMOS

兼容电平的输 入，具有良好的抗干

扰性，两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流 驱动能力，

每通道能通过

800MA

的 持续电流，峰值电流可达

1.5-2.0A

；同时它具有较低的

输出饱和压降与静态电流，

内置的二极管能释放感性负载的反向 冲击电流，

使它

在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率 管的使用上安全可靠。

循迹小车系统以常见的

AT89C51

单片机为核心，辅以较简单的元器件和电

路设计，

在顺利完成循迹功能的前提下，

又充分考虑到外观、

成本等问题。

因此，

小车的大部分电路 由于手工焊接完成，

在设计中，

我们没有在电路中增加冗余的< /p>

功能，但是保留了各种硬件接口和软件子程序接口，方便以后的扩展和开发。

二：软件设计

本系统软 件采用模块化结构，由主程序、初始化程序、中断子程序、按键发

音子程序、按键扫描子 程序构成。

2.1

寻迹子程序设计

寻迹模块设计是通过把左、右光电传感器的输出端分别接到单片机的

P22< /p>

和

P23

引脚上，然后通过单片机编程， 产生

PWM

控制信号，通过

L298< /p>

控制电

机的转速，让小车达到前进、左转、右转、及停止行驶的目 的。

2.2

避障子程序设计

避障模块设计是通过把左右红外反射式传感器模块的输出端分别接到单片

机的

P20

和

P21

引脚上，

然后通过单片机编程，

产生

PWM

控制信号，

通过

L298K

控制电机的转速，让小车达到前进、左转、右转、及停止行驶的目的。

2.3

遥控子程序设计

遥控模块设计是通过把红外接收头

1838

的输 出端接到单片机的

P32

引脚上

,

然后用万能遥控器对其进行遥控，

接着让单片机进行解码，

产生

PWM

控制信号，

通过

L298

控制电机的转速，让小车达到前进、左转、右转及 停止行驶的目的。

三

设计总结

采用单片机为核心，

利用光电传感器和红外反射式传感器作为探 测系统，

设

计了可以实现自动寻线行走、

自动避障、

报警以及遥控等功能的智能小车。

该设

可靠性强、

成本低，< /p>

且其功能有易于进一步完善和拓

展。

Electric intelligent car based on SCM

The

single

slice

machine

is

also

called

tiny

controller,

is

because

it

was

used

in

the

industry

to

control

realm

at

the

earliest

slice

machine

from

inside

chip

have

CPU

appropriation

processor

to

develop

only since the

earliest stage of

design the principle

is to pass

to integrate a great deal of peripherals and CPU in a chip, making

calculator system smaller, integrating more easily into complicated of

but to mention to request a strict control equipments in the

INTEL

Z80

is

the

processor

which

designed

according

to

this

kind

of

thought

at the earliest stage, from now on, single slice the development of the

machine and appropriation processor went by different roads then.

The single slice of the earlier period all of machines are 8 or

them, the INTEL is most successful of 8031, because of in brief

dependable but the function was quite good to acquire very big good

orth at 8031 up developed MCS51 serieses a single slice

machine

ing

to

the

single

slice

of

this

system

machine

system

is still in the extensive usage till e the industry controls

the

exaltation

of[with]

realm

request,

starting

appearing

16

single

slice

machine, but because sex price wanted to don't get a very extensive

application

than

the

p

greatly

along

with

the

consumption

electronics product after 90's, the single slice machine technique got

a huge with the extensive application of INTEL i 960

serieses

especially

later

ARM

series,

the

32

single

slice

machine

replaces

16 single slice the

high level

position

of the machine

quickly, and gets

into an essential traditional of 8 single slice the function

of

the

machine

also

got

to

fly

to

raise

soon,

handling

an

ability

to

compare

with to raise few a hundredfolds in 80'tly, 32 single slice of

the high level with main machine already over 300 MHzs, the function

keeps appropriation processor of making track for the mid 90's, and the

common model number factory price drop into to USD 1, tallest carry of