采用智能控制方法，使小車在非直線行駛時自動的校正行駛方向，以保證小車在總體上的行駛是直向行駛的，基于此原理我們決定采用尋跡行駛的方案，即在車前下方加上垂直于地面的紅外對管，使之正對于板上的一條黑色軌跡線利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點，在小車行駛過程中不斷紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，當發(fā)出的紅外線照射到白色的平面后反射，若紅外接收管能接收到反射回的光線則檢測出白線繼而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光線則檢測出黑線繼而輸出高電平。就是通過單片機接收到的高低電平為依據(jù)來確定黑線的位置和小車的行走路線。 關(guān)于平衡點的檢測，要用到傾角傳感器，這里我們總結(jié)了兩種方案 系統(tǒng)組成、原理和電路圖 系統(tǒng)總體組成框圖如下所示
本系統(tǒng)采用AT89S52作為核心控制部件，通過對小車前下端的左中右三對紅外對管組成的尋跡帶你路電路所采集的信號進行分析使小車在行駛偏離正常軌道時及時進行分析校正，以保證其直向行駛；用單片機控制電機專用驅(qū)動芯片驅(qū)動前后兩個電機是后輪做勻速行駛，前輪作為左右轉(zhuǎn)向輪；在后輪上加裝磁鐵，車聲固定霍爾元件使得車輪沒轉(zhuǎn)過一周磁鐵正好正對霍爾元件，使得有霍爾元件組成的地暖露電路輸出高電平，通過單片機對霍爾元件輸出電平的變化進行計數(shù)操作，由此便可得出車速和行程的數(shù)據(jù)；類似于小車尋跡的方式，當小車的三對紅外對管都沒有檢測到黑帶時，說明此時小車運行到了蹺蹺板的兩端，單片機執(zhí)行相應的停止操作，并執(zhí)行 相應的時間等數(shù)據(jù)的顯示操作。 尋跡電路如圖3.0.2所示
當小車的三個管子都處于黑帶上時，即小車直向行駛時，三個發(fā)射管發(fā)射的紅外線被黑線所吸收，接收管并沒有接收到紅外線，此時處于截至狀態(tài)，此時運放的U+>U-，UO>0,，即輸出為高電平此時INT1為高電平，單片機不響應中斷，當某一個或兩個管子處于黑線外部時，即小車 走偏時，對應的接收管導通其對應的運放的U+<U-,所以Uo<0，即輸出為低電平，INT1端此時為低電平，單片機執(zhí)行此中斷，并進一步判斷導通的接收管，以確定向那個方向轉(zhuǎn)向。 電機驅(qū)動電路如圖3.0.3所示 L298N是一個具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動芯片，它相應頻率高，一片L298N可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。用該芯片作為電機驅(qū)動，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。且由L298N結(jié)合單片機可實現(xiàn)對小車速度的精確控制。，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。只需在5 7或10、12輸入端加上高低反向電平，4、9端接通電源，9端接+5V電壓，4端視電機所需功率加適當?shù)碾妷旱氃?/font>5-40V之間選擇，再在2、3或13、14輸出端接上電機，再在相應的6或11使能端加脈沖電壓，調(diào)節(jié)次脈沖電壓的占空比通過單片機便可便可對其實較行精準控制 本小車后輪由于使用的是直流減速電機，，其勻速行駛就可滿足此設(shè)計要求因此 通過單片機的I/O口線在5、7端加上相反的電平，在6端加上高或低電平，編程操作便可對其進行運轉(zhuǎn)停止和正反轉(zhuǎn)的操作，前輪轉(zhuǎn)向電機與此類似。
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2017-5-9 20:33 上傳
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