智能小车课程设计.doc

《智能小车课程设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.智能巡线小车的设计（A）[摘要]本次毕业设计分为四个模块：电源模块、路面检测模块、单片机最小系统、电机驱动模块。电源模块是采用12V电源双路供电，一路直接供给电机，一路经过稳压电路输出5V电源给LM324、单片机和L298N。循迹模块是采用三个单反射式红外传感器TCRT5000并排安装，来检测路面情况，输出给单片机TTL电平信号。单片机最小系统是满足单片机工作的系统。电机驱动选择的是驱动芯片L298直接驱动两个直流减速电机，并采用PWM调节速度，达到两个电极不同速度，从而控制小车的行驶速度。[关键词]单片机电源路面检测电机驱动PWMSmartPatrolLineVe

2、hicleYangbin（Grade07,Class02,MajorTechniqueofMeasuringControlandInstrument，MechanicalEngineeringDept.，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，Shaanxi）Tutor:LiangyingxuanAbstract：Thegraduationprojectisdividedintofourmodules:powersupplymodule,theroaddetectionmodule,thesmallestsinglec

3、hipsystem,themotordrivemodule.12Vpowersupplymoduleistheuseofdualpowersupply,directsupplyofthemotoralltheway,allthewaythroughthe5VoutputvoltageregulatortopowertheLM324,MCUandL298N.Trackingmoduleistheuseofthreesingle-reflectioninfraredsensorTCRT5000sidebyside,todetecttheroadconditions,the

4、outputTTLlevelsignaltothemicrocontroller.MinimumsystemMCUistomeettheminimumsystemworksystem.MotordriverchipsL298isselectedtodrivetwoDCgearmotordirectly,andusePWMtoadjustthespeedtoachievetwoelectrodesatdifferentspeedstocontrolcarspeed.Keywords：MCUpowersupplytheroaddetectionMotordriverPWM

5、目录1引言11.1智能小车的意义和作用11.2智能小车的现状21.3论文各部分的主要容22方案论证与选择32.1任务32.2电源模块的设计32.3路面检测模块的设计42.3.1传感器类型选择42.3.2红外传感器方案42.3.3电压比较器选择52.4控制电机方案比较52.5电机驱动方案的比较52.6主控制芯片选择62.7本章小结63硬件电路的设计73.1总体设计73.2单片机最小系统73.2.1时钟电路83.2.2复位及复位电路93.3路面检测模块123.3.1传感器TCRT5000介绍123.3.2比较器LM324133.3.3具体电路143.3.5TTL电平163

6、.4电源模块173.5电机驱动模块183.5.1电机驱动芯片L298N184软件设计204.1PWM204.2主函数程序设计224.3寻迹子函数程序设计234.4调速子程序255整体调试285.1测试方法及仪器：28致30参考文献31外文翻译32附录A硬件连接图44附录B硬件清单45附录C程序清单461引言1.1智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。随着科

7、学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一