智能小車設(shè)計 1.硬件設(shè)計 1.1單片機(jī) 單片機(jī)是循跡避障小車的核心部件,一方面它要接收傳感器送來的路線信息和障礙物信號;另一方面要對兩種信號進(jìn)行處理控制發(fā)光二極管的亮滅,以顯示其信息,同時控制電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)動作。并且查詢模式選擇開關(guān)的狀態(tài)。在單片機(jī)實現(xiàn)的功能中使用查詢方式獲取傳感器返回的信息,即讀取傳感器返回信號,需要單片機(jī)有較快的處理速度,使小車對信息的獲取及處理是實時準(zhǔn)確的,實現(xiàn)小車的準(zhǔn)確循跡與及時避障。因此我們的芯片選用stc15f2k系列芯片。 STC15F2K60S2系列單片機(jī)是STC生產(chǎn)的單時鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī),是高速/高可靠/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī),采用第八代加密技術(shù),加密性超強(qiáng),兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍。內(nèi)部集成高精度R/C時鐘(±0.3%),±1%溫飄(-40℃~+85℃),常溫下溫飄±0.6%(-20℃~+65℃),5MHz~35MHz寬范圍可設(shè)置,可徹底省掉外部昂貴的晶振和外部復(fù)位電路(內(nèi)部已集成高可靠復(fù)位電路,ISP編程時8級復(fù)位門檻電壓可選)。3路CCP/PWM/PCA,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(30萬次/秒),內(nèi)置2K字節(jié)大容量SRAM,2組高速異步串行通信端口(UART1/UART2,可在5組管腳之間進(jìn)行切換,分時復(fù)用可作5組串口使用),1組高速同步串行通信端口SPI,針對多串行口通信/電機(jī)控制/強(qiáng)干擾場合。 1.2電機(jī)驅(qū)動 電機(jī)驅(qū)動是小車最重要的模塊之一,在我們的系統(tǒng)中使用的是L298N驅(qū)動芯片,L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動芯片。該芯片采用15腳封裝 L298N芯片的主要特點是:
a、工作電壓高,最高電壓可達(dá)46V;
b、輸出電流大,瞬間峰值電流可達(dá)3A,持續(xù)工作電流為2A; c、額定功率25W,內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器可以驅(qū)動直流電動機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。
d、該芯片可以驅(qū)動一臺兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī),也可驅(qū)動兩臺直流電機(jī)。
e、適合應(yīng)用于機(jī)器人設(shè)計及智能小車的設(shè)計
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單片機(jī)源程序如下:
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