最新基于单片机智能小车教学讲义ppt课件.ppt

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1、基于单片机智能小车智能小车的现状及意义智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。选择智能循迹小车作为设计是因为智能车可以应用于科学研究、地质勘探、危险搜索、智能救援等，其在交通运输中也有重要作用。智能车辆又称为轮式移动机器人，是移动机器人的一种，是一个集环境感知、运算控制、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。如果将智能控制技术引用到现实生活中，可以使我们的未来生活变得更加方便，智能。本课题所设计的智能循迹小车由驱动模块，循迹模块，测速模块，显示模块等组成，能沿着黑线自动行驶。本

2、次设计的无线遥控小车主要由两部分组成，其中第一部分为单片机控制模块，第二部分为无线遥控模块。主要实现了以下几个功能:上图为红外发射电路，D2是红外发射二极管，D1是按键指示灯。当有按键按下，D1会亮，此时HT6221编码芯片会完成对按键信息进行脉冲编码，并调制成38khz的脉冲信号，经红外发射二极管D2发射出去。按照上图接法S1-S6对应的数据码分别为0x00;0x02;0x04;0x01;0x03;0x05。红外接收部分本设计我们采用红外接收头1838来解调HT6221编码芯片的编码，红外接收头U2由3个引脚组成，包括供电引脚(VCC)、接地引脚(GND)、解调信号的输出引脚(DOU

3、T)。其中C6为滤波电容，解调信号的输出引脚直接与AT89C52单片机外部中断0，P3.2接口相连。红外解码软件分析如上图所示，为HS1838的接受到的红外码。在没有信号输入时，HS1838输出高电平，有信号输入时，接收到红外码时首先输出9ms的低电平，再输出4.5ms的引导码，接着输出数据。数据0是0.56ms的低电平和0.56ms的高电平，数据1是0.56ms的低电平和1.68ms的高电平。可见0和1的区别在于高电平持续时间的长短不同，根据这个区别我们就可以见别出0和1了。但是在解码之前需要判断引导码，如果引导码不正确就不解码，所谓判断引导码，就是看看是否有9ms的低电平和4.5m

4、s的高电平。红外码的组成32位组成是：前16位是用户码(在这里没什么用)，然后是8位数据码(操作码)和8位数据码的反码，这里只要把8位数据码读出来就可以了，其余的可以不用。智能小车部分单片机控制模块本次设计以AT89C52单片机为控制核心对小车进行智能控制，AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS的8位微控制器，使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，在电子行业应用非常广泛。其单片机最小系统由AT89C52单片机、时钟电路、复位电路组成。本次设计的单片机主控模块的原理图以及管脚分配如以下的图

5、表所示：单片机控制模块单片机引脚分配表电源模块电源是一种为用电设备提供能量的装置，其性能的好坏会直接影响到整个系统的稳定性与可靠性因此电源的好坏非常重要。在整个智能车系统中，不同芯片与器件所需要提供的电压是不同的，在这里我采用双电源供电的方式，使用4节1.2V可充电电池为直流电机供电，将9V可充电方块电源通过三端稳压器LM7805降至5V，为AT89C52单片机和LCD1602显示芯片供电，以提高整个小车系统可靠性与稳定性。驱动模块电路的分析本次设计的无线遥控小车采用前置前驱的方式，其前轮为主动轮，将两个直流电机分别装在小车前轮的左右两侧用专用电机驱动芯片L298N来驱动直流电机从而达

6、到控制小车转向的目的。L298N是一个内部有两个H桥的驱动芯片，这样电机的运转只需要用三个信号控制：两个方向信号和一个使能信号。H桥简介如上图所示为一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。小车运动的方向左轮左电机电机驱动电路右电机右轮单片机万向滑轮前方MG1MG2左电机P2.3P2.2IN4IN300不转01正转10反转11不转右电机P2.1P2.0IN2IN100不转01正转10反转11不转单片机通过电机驱动电路控制小车运行方法P2.3P2.2P2.1P2.

7、00101前进1010后退1101左转弯0111右转弯循迹模块分析本次设计中我们使用红外探测法使小车完成循迹这一功能的。U4是由红外光敏三极管和发光二极管组成的红外反射式光耦，其中红外发光二极管用来发射红外线，红外光敏三极管用来接收被反射回来的红外线。U5为电压比较器，它的作用是将传感器检测到的模拟信号，转化成相应的高低电平传入单片机，当3脚电平大于2脚的电平时，输出端1脚输出为高电平，反之输出为低电平。本次设计的智能小车是沿黑线行驶的，由于黑