第十一讲 电动智能循迹小车设计4.pptVIP

第十一讲 循迹小车的设计 一、课题的背景与意义 二、循迹小车设计思路 三、循迹C程序设计 四、课后思考与实训 一、课题的背景与意义 1、市场需求 未来几年，国内汽车、电动汽车市场前景良好，与之相关的人才需求量巨大。 涉及到： 汽车生产、销售 售后服务 汽车电子 据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16％增至23％以上。 近年来，一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50％以上。 目前，电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。 Anti-lock Brake System, ABS 车载音响娱乐等。 2、电子设计竞赛 全国大学生电子设计竞赛多次涉及智能小车控制的题目。 以本科组为例： 2001年，自动往返电动小汽车 ； 2003年，电动汽车入库； 2005年，悬挂运动控制系统； 2007年，电动车跷跷板； 智能小车控制的题目涉及到：传感（光、声）、通信、机械、MCU控制等。 实现了机电一体化设计； 体现了多学科交叉应用。 循迹小车题目要求 设计并制作一个能自动循迹小汽车。 演示场地1米见方，表面贴有白纸，在其上有黑色胶带制成的轨迹（宽6厘米，均匀）。 能够自行沿着曲线行走（A点循迹到C点），而无需人工干预 （遥控）。 二、循迹小车设计思路 1、题目分析 感知路面信息 颜色——黑与白 运动 电机 MCU是大脑 AT89S51 留足扩展 键盘、显示和声响 2、设计方法与系统框图 3、路面检测原理 黑色和白色路面对光的反射程度不同 白色反射程度强，而黑色反射程度弱。 反射接收良好 4、电机驱动 L298典型应用电路 分析细节、完善自顶而下的设计方法 三、循迹C程序设计 1、程序流程 传感信号输入端： sbit left_sensor=P2^0; sbit middle_sensor=P2^1; sbit right_sensor=P2^2; void Scan_Function( ) interrupt 1 using 1 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; if(++t_count==2) { t_count=0; P2=0xFF; run_status=P2^0xFF; switch(run_status) { case 2: { ENA=1;IN1=1;IN2=0; ENB=1;IN3=1;IN4=0; } break; case 3: { } break; case 6: { } break; default: { } } } } 四、课后思考与实训 1 、思考 按照此方法设计的循迹小车的运行状态是什么样子的，为什么？有何改进的举措？ 2 、实训内容： （1）利用Proteus画出仿真原理图； （2）完成控制程序的编写，利用Keil调试； （3）利用Protel99SE画出电路原理图，并制出PCB板。 敬请各位领导专家批评指正！ 物理与电子工程系《电子设计与实践》 物理与电子工程系 徐坤 2009年，声音导引系统 。 电机 传感 通信 MCU 因此，无论从学生就业的前景考虑，还是实践动手能力、创新能力培养的角度考虑，设立智能小车控制类的题目，意义重大。 电动智能循迹小车设计能达到较好训练的目的 A C B A C B 路面检测模块 电机驱动模块 单片机控制模块 键盘模块 显示模块 声响模块 路面检测 电机驱动 单片机控制 键盘模块 显示模块 小车循迹系统 路面检测 电机驱动 单片机 控制 键盘模块 显示模块 . 自顶而下 抓住主要矛盾，不在具体细节上纠缠。 尽量运用概念描述、分析设计对象，不过早地考虑具体的电路、元器件和工艺。 声响模块 声响模块 以功能模块为基础自顶而下的设计方法 充分借鉴前辈的研究成果。 ——反射式红外光电传感器ST168 引脚图 组成原理图 P2.0 P2.2 P2.1 单片机 控制 高 低 高 高 光电晶体管导通 输出高电平 反射接收不良 光电晶体管截止 输出低电平 正传 0 1 1 反转 1 0 1 0 1 × In1 1 1 0 ENA L298N功能表 运行状态 In2 停止 × 停止 0 刹停 1 电机驱动芯片——L298 单片机 控制 输出控制 输入控制 以 功能 模块 为 基础 ST168 检测 电路 L298控制电路 AT89S51单