智能循迹小车 壁障循迹智能小车.doc

智能循迹小车 壁障循迹智能小车 湖北理工学院电赛预选赛论文 题目；智能壁障循迹小车 参赛人员：许金利 陈雄 班级：10电气本一 智能壁障循迹小车 摘要：本系统是以msp430单片机为控制核心,利用TRCT5000红外对管检测黑线，控制小车实现自动循迹功能，利用E18—D80NK—N… 中国文献学论文.txt48微笑，是春天里的一丝新绿，是骄阳下的饿一抹浓荫，是初秋的一缕清风，是严冬的一堆篝火。微笑着去面对吧，你会感到人生是那样温馨。 本文由卢染贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看… 第16卷第2期2015年4月 JOUＲNALOFZHENGZHOUUNIVEＲSITYOFLIGHTINDUSTＲY（SocialScience） 郑州轻工业学院学报（社会科学版） Vol．16No．2Apr．2015 ［1009－3729（2015… 湖北理工学院电赛预选赛论文 题目；智能壁障循迹小车 参赛人员：许金利 陈雄 班级：10电气本一 智能壁障循迹小车 摘要：本系统是以msp430单片机为控制核心,利用TRCT5000红外对管检测黑线，控制小车实现自动循迹功能，利用E18—D80NK—N红外壁障传感器实现壁障功能。小车驱动采用L293D驱动电路，速度由单片机控制，通过L293D芯片驱动直流电机，结合光电开关，可有效控制小车在特定位置转弯角度；另利用红外解码原理，通过遥控器实现小车的功能转换。由以上各种功能的结合，使小车更加智能化，自动化，该系统在结构和技术上都显得更加科学化。 关键字：msp430单片机；TRCT5000红外对管；E18—D80NK—N红外壁障传感器；L293D芯片。 二．方案设计 2.1 主控系统 采用msp430F149单片机加8MHZ的晶振为整个系统的核心，TI公司的msp430系列16位单片机具有超低功耗性能，用其控制智能小车，实现既定的功能。 2.2 电机驱动模块（L293D） 采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机，线性型驱动的电路结构和原理简单，这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。因此决定采用使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。 2.3 循迹模块 采用4只红外对管并排至于小车后，中央黑线的两侧分别有两只，红外对管的红外发射管不断发射红外线，光敏三极管会不断接受反射的红外线，通过对黑线的检测，光电对管会向单片机发送脉冲信号，单片机则会控制电机的转速来实现转弯，继而实现循迹功能。 红外对管的电路实物图如下： 图2 TRCT5000传感器模块布局图 2.4 壁障模块 E18-D80NK-N 这是一种集发射与接收于一体的光电传感器，发射光经过调制后发出，接收头对反射光进行解调输出。有效的避免了可见光的干扰。透镜的使用，也使得这款传感器最远可以检测80厘米距离的问题。如遇障碍物，光电开 关向单片机发去信号继而控制小车转弯以实现壁障功能。 E18-D80NK-N光电传感器的实物图与原理图 2.5 机械系统 本题目要求小车的机械系统稳定、灵活、简单，而运动系统具备以上特点。 驱动部分：由于玩具汽车的直流电机功率较小，而小车上装有电池、电机、电子器件等，使得电机负担较重。 电池的安装：将电池放置在车体的电机前后位置，降低车体重心，提高稳定性，同时可增加驱动轮的抓地力，减小轮子空转所引起的误差。 2.6 电源模块 电源采用12V电源转5V，通过7805的稳压片及滤波电容。 电源电路 三．硬件设计 3.1 总体设计 智能小车采用前轮驱动，前轮左右两边各用一个电机驱动，调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的，将循迹光电对管并排安装在车体后。当车身下左边的传感器检测到黑线时，主控芯片控制左轮电机停止，车向左修正，当车身下右边传感器检测到黑线时，主控芯片控制右轮电机停止，车向右修正。红外光电开关装在车上中间部分，当检测到障碍物时，主控芯片控制小车转弯。 主板设计框图 3.2 驱动电路 电机驱动一般采用H桥式驱动电路，L293D内部集成了H桥式驱动电路，从而可以采用L293D电路来驱动电机。通过单片机给予L293D电路PWM信号来控制小车的速度，起停。 电机驱动电路 3.3 信号检测模块 小车循迹原理是小车在画有黑线的白纸 “路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。 红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射