武汉科技大学智能汽车设计及制作论文.docx

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1、二○一四～二○一五学年第一学期信息科学与工程学院技术报告书课程名称：智能汽车设计与实践班级：自动化1201学号：姓名：指导教师：章政　　　　2014年12月24日基于红外寻迹型智能汽车设计与制作为了方便智能汽车的结构设计，在设计的初期我们就打算采取模块化的设计原理，对智能汽车实行模块化的设计。论文以智能汽车的设计与制作的实现流程进行模块化的介绍：第一节：制作技术的整体方案；第二节：设计的思路：硬件，软件设计与实现第三节：制作模块调试过程；第四节：总结与回顾一．制作技术的整体方案：在实现智能车的过程中我们采用了各种的方案比

2、对，对所有电路进行模块化接口化处理，大大降低了电路在实现过程中出现的错误，分为：电源接口模块，传感器模块，电机驱动模块，数据传输与上位机模块等。然后通过接口连接在一起，实现工作稳定的智能车硬件电路。他使用了传感器，编码电机，无线模块，稳压管等作为重要的任务器件。实现了赛道识别，速度测控，赛车数据传输，电源稳压，速度控制等功能。车模整体模型二.设计思路：1.硬件：图1电路板图2前轮图3后轮图4舵机图5电池的安装图6传感器支架图7传感器2.电路模块：1.单片机及接口是焊接的第一个步骤，主要包括晶振（下）和复位电路（上）。2.

3、红外传感器：光电传感器一般有两个部分组成：发射管和接收管。发射管发射光线，光线经过赛道的反射，由接收管接受，用过不同的光强接收管的状态不同，实施赛道信息的采集，应为白色和黑色对于光线反射的系数不同，放射会傀儡的光线的强度不一样，被不同的接收单元接收后表现出不同的反应状态（电阻的变化，电流电压的变化等）3.电源：为了使智能汽车的系统正常的工作，需要对电源电池电压进行调节，其中单片机的路径识别传感器，测速模块需要5V的电压，用LM7805组成5V稳压电路。直流电机作在7.2V直接上电。因为电机，舵机要频繁接加速减速，所以电压

4、波动较大，5V电压还要给51单片机供电，防止意外功能给点不足重启再LM7805两端加上大电解电容。4.舵机：5.拨码开关6.电机驱动模块：电机驱动使用专用电机的驱动芯片ULN2803，系统利用单片机的PWM控制电机转速，充分利用PWM模块资源。电机PWM的频率8KHz。3.软件：//晶振12MHz1T模式总线频率12MHz，一个指令1/12us#include"STC12C5A60S2.H"//STC12C5A60S2的头文件#include"nokia_5110.h"#include"key.h"#defineucha

5、runsignedchar//宏定义#defineuintunsignedint#defineT0_HIGH0xff//T0计时器寄存器初值#defineT0_LOW0x7f//溢出计数120个，120*(1/12）定时周期10us#defineMOTOR_MAX_PWM_COUNT100//PWM计数器最大值10us*100=1ms,1000Hz#defineSERVO_MAX_PWM_COUNT2000//10us*2000=20ms,50HZ//舵机控制高电平0.5~2.5ms对应PWM的50~250#define

6、MOTOR_MAX_PWM100//电机PWM最大最小值#defineMOTOR_MIN_PWM0#defineSERVO_LEFT_MAX_PWM80//min90//舵机左打最大角度时的PWM#defineSERVO_RIGHT_MAX_PWM160//max150//这个值需要自己根据舵机实际角度调试#defineSERVO_MID_PWM120//舵机中心值#defineERROR_HISTORY_NUM3//历史偏差记录个数#defineMAX_ERROR_SUM200//积分幅值sbitLEFT_MOTOR_

7、PWM_PORT=P3^7;//电机PWM控制端口sbitRIGHT_MOTOR_PWM_PORT=P3^6;sbitSERVO_PWM_PORT=P3^5;//舵机PWM控制端口sbitPHL=P1^7;sbitchange_line=P1^0;//独立按键扫描sbitAdd_1=P1^4;sbitSub_1=P1^5;sbitKEY=P1^3;sbitAdd_5=P1^1;sbitSub_5=P1^2;sbitBOMA1=P0^7;bitcontrol_period_finished=0;//控制周期结束标志位，控制

8、周期选择20mscharmotor_PWM_counter=0;//生成电机PWM的计数器charleft_motor_PWM=0;//左右电机的PWM占空比//由于数值在128以内，所以定义为charcharright_motor_PWM=0;intservo_PWM_counter=0;//生成舵机PWM的计数器