基于STCFKS的智能小车.docVIP

作品简介 ? 　　开发背景：随着现代技术的飞速发展，数字化、信息化和网络化正日益融入我们的生活，人们对生活的品质和质量也有了更高的要求，智能化系统就是在这样的背景下产生的，而且其需求也在不断增长，智能化的内容也有了不同的概念。本次设计是以小车位模版来实现智能化控制。 　　 　　结构说明：小车结构主要分为四部分：控制部分(单片机及简易遥控器，红外接收与发射模块)，执行部分(四轮驱动)，电源部分(4节5#电池供电)，辅助部分(外围电路)。 　　控制部分：小车以单片机为整个系统的控制核心，以红外接收与发射系统来辅助单片机的控制，控制小车的运动，实现设计性能。单片机主要采用STC系列必威体育精装版芯片15F2K61S2。红外接收与发射系统主要体现在两方面：一，在小车上方有两个红外发射器和一个红外接收器，使用遥控器来控制小车的运动，接收器会接收到信号，控制小车的运行。红外发射器主要是用于检测前方是否有障碍，前方有障碍，红外接收器会接收到信号，小车会自动改变方向。二，在小车底盘有4个高亮LED,和9个红外接收器。LED发出光，如果有黑色物体无法术反射光，接收器无法采集到信息，小车就会按照黑线的方向运行。 　　执行部分：主要体现在小车的运行方面，本设计采用四轮驱动，在小车的每个轮子的旁边会有一个小型电机.当小车向前或向后运动时，四轮同时转动;当小车向左拐弯时，左侧两轮停止运动，右侧两轮继续转动，实现向左转换方向;小车向右拐弯同样道理。 　　电源部分：系统采用5V直流电压供电，4节电池，通过7805芯片转换为5V电压。 　　辅助部分：由分压电阻及滤波电容及其他元器件组成。 　　使用说明： 　　(1)按“前后左右”键，实现手动遥控控制。小车上方有红外接收器，当你按一下按键，红外接收器会接收到信号并将信号传给单片机，单片机控制小车向对应的方向前进。如果对应的方向出现障碍，小车会自动停止运动。按“确认”键小车会停止运动。 　　(2)按“图片”键，小车会进入自动运行模式，在前进的方向如果遇到障碍物，小车主板上面的2个LED会常亮，红外接收器接受到信号并将信号传给单片机，单片机控制小车改变前进方向，实现了智能避障功能。 　　(3)按“音乐”键，小车会自动运行寻线模式，小车底盘上面的4个LED发出光，9个红外接收器接收反射光线，如果地面上有黑线，上方部分红外接收器无法采集到反射光线，小车就会继续沿前进，直到黑线终止，实现自动寻迹功能。 ? 　　平台选型说明 ? 　　采用大赛指定单片机芯片STC15F2K61S2设计。 ? 　　设计说明 ? 　　智能小车设计原理描述：在小车外围线路连接处有一白色按钮，为小车总开关，小车的上方有本次设计所使用的单片机，它是我们设计的核心，当开关闭合时，小车开始工作，此时按遥控器上所对应的按键，由红外接收系统来接受遥控器所发出的信号，并将信号传给单片机，通单片机内部程序对信号进行分析，实现相应的功能。 　　智能小车主要由控制模块、驱动模块、红外遥控模块、智能避障、自动寻迹模块构成。 　　控制模块： 　　控制模块主要采用STC15F2K61S2作为小车的控制中心，由电源模块供电，红外遥控模块采集数据，实现手动遥控，智能避障，自动寻迹功能。 　　 STC15F2K61S2芯片 　　芯片描述：SC15F2K61S2单片机是STC生产的新一代8051单片机，指 令代码完全兼容传统的51单片机，超强抗干扰，高速，高可靠，低功耗，速度比平常单片机快8—12倍。 　　特点：(1)大容量2048字节片内RAM数据存储器 　　(2)在线编程，无需编程器和仿真器 　　(3)用户可在用户区直接编辑修改用户程序 　　(4)增强型8051内核，速度比平常的8051单片机快7 —12倍 　　(5)告诉ADC，共8通道10位 　　(6)USB线可实现系统供电，程序下载，通信功能 　　(7)接口扩展齐全 　　(8)不需要外部晶振和复位电路 　　(9)低功耗 ，低价格 　　 　　驱动模块： 　　小车的驱动模块主要包括电机驱动小车前进，本次设计采用L9110S驱动电机。驱动小车有三种方案。 　　方案一：普通玩具小车是使用两个电机，且两个电极均为玩具直流电机。前面两个轮为一个电机控制，用来控制方向，后面两个轮由一个电机控制，用来驱动小车，这就是传统的控制小车方向的方式，缺点是转向过于敏感。 　　方案二：采用两电机三轮驱动，即前面安装一个万向轮，由一电机控制，后面两轮由一个电机控制，这种驱动方式的优点是转向性较好，可以实现原地360°转向，且外部辅助电路也比较简单。 　　方案三：四电机四轮驱动，这种方案适合功能比较强大，且由单片机控制的小车使用，因为这种方案可以更加灵活的控制小车，而且转向性好，