单片机避障寻光小车控制系统的设计与实现.docx
单片机避障寻光小车控制系统的设计与实现
目录
单片机避障寻光小车控制系统的设计与实现（1）．．．．．．．．．．．．．．．．4
一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
二、问题描述与需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
三、系统设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
系统硬件组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
系统软件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
四、避障模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
光电传感器原理及应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
信号处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
避障控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
五、寻光模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
LED灯的选型与布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
路径追踪算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
寻光控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
六、控制系统集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
控制器硬件接口．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
控制算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
七、实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
实验数据采集与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
单片机避障寻光小车控制系统的设计与实现（2）．．．．．．．．．．．．．．．20
内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.1系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.2系统功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.3系统总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
单片机选型与硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.1单片机选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
3.2硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.2.1电源电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.2.2驱动电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.2.3传感器电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.2.4控制电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．