基于多传感器智能小车模型结项PPT.pptVIP

基于多传感器的智能小车模型 方案设计及硬件 据项目前期的要求，确定如下方案：分为控制部分和信号检测部分。 在现有玩具小车的基础上，加装光电检测器、超声波模块、金属探测模块、红外模块、PWM实现对电动车的速度的控制，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的各种数据实现对电动车的智能控制。 采用89S52单片机为控制核心，利用光电传感器及金属接近开关等采集路面信息，根据路面信息和小车的运动位置完成电动小车在不同路段的行驶控制。路面黑线测使用反射式红外传感器，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，光源使用光敏集成传感器，转向采用L293D控制。采用89S51单片机控制小车速度根据小车的限定路线，制定软件算法，利用PWM技术动态控制电动机的转速，实现电动小车的精确控制。 单片机控制系统设计 电源设计 软件设计 小组图片 * 诚毅学院电子0793班 结项答辩 项目简介 设计一款能够自主识别道路并行驶的智能小车模型，在自以黑色引导线作为轨迹完成行驶。采用89S52和89S51单片机为控制核心，利用光电传感器及金属接近开关等采集路面信息，完成电动小车在不同路段的行驶控制。路面黑线检测使用反射式红外传感器，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，光源使用光敏集成传感器。根据小车的限定路线，制定软件算法，利用PWM技术动态控制电动机的转速和转向，实现电动小车的精确控制。 关键词： AT89S52单片机、AT89S51单片机、红外检测器、光电检测器、超声波检测器、PWM调速、智能小车 系统框图 控制器模块 金属探测模块 路面检测模块 障碍物探测模块 光源探测模块 电动驱动模块 显示模块 调速PWM 单片机AT89S52 单片机AT89S51 金属探测模块 障碍物探测模块 光源探测模块 路面检测模块 显示模块 电机驱动 调速PWM 系统主程序流程图 路面检测模块 路面黑线检测电路采用反射式红外发射-接收器，在车底的前部安装了7个反射式红外对管传感器。我们可以灵活选择用几个传感器。为了提高准确性和干扰性，我们在红外对管传感器围了一圈黑胶布。 光源探测模块 光源探测模块主要是引导小车朝光源行驶，使小车具有追光的功能。由于光源会发生光线，所以我们采用光敏二极管实现追踪功能。为了提高准确性和干扰性，我们在光敏二极管周围围了一圈黑胶布。 障碍物检测模块 障碍物探测模块用来判断小车前方是否有障碍物并确定小车与障碍物之间的距离。为了确保小车在行驶过程中避免撞到障碍物，我们需要利用超声波模块检测出障碍物与小车之间的距离，使小车做出正确的动作，避免与障碍物相碰。由于超声波的波长短，超声波射线从一种物质表面反射时，入射角等于反射角。另外，超声波具有较好的指向性，频率越高，指向性越强。 金属探测及显示模块 金属探测模块主要用于跑道中金属块的探测。金属一般都是导体，根据电磁场理论可知，在受到时变电磁场作用的任何导体中，都会产生电涡流。因此，在本系统中采用SN04-N接近式开关传感器实现对金属块的检测。它是是建立在磁场的理论基础上工作的，当有金属靠近它0.5mm以内，开关接通。灯亮起来，同时给单片机一个电平，促使数码管显示数值。 电机驱动模块 采用了1个电机来控制后轮，另外一个电机控制前轮。单片机AT89C51和H－Briage驱动电路L293D用来控制方向和电机的速度。使用L293D可以避免用分立元件带来的设计问题，电路异常简洁，其最大驱动能力为42V、1A，并且通过控制其使能端可以实现PWM功能。 在进行微机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序。因此，软件设计在微机控制系统设计中占重要地位。对于本系统，软件更为重要。 为了完成上述任务，在进行软件设计时，我们把整个过程分成若干个部分，每一部分叫做一个模块。最后再统一起来。 参考文献 1 张毅刚 ,单片机原理及应用 , 北京：高等教育出版社,2003年 2 51单片机技术与应用系统开发案例精选 ,北京：清华大学出版社,2008年,58～145, 422～446 3 51单片机C语言应用程序设计实例精选, 电子工业出版社,2006年,102～111,332～339 4 赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004,590～591 5 何立民,单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社,2～5,46～50 项目经费 经费1000元 使用845.45元 *