智能车基础..ppt

例程： ADC10CTL1 = INCH_0+CONSEQ_2; // 通道0,1，单通道多次转换 ADC10CTL0 = SREF_0+ADC10SHT_2 + MSC + ADC10ON + ADC10IE; ADC10AE0 |= BIT0; //使能通道0 ,1 ADC10DTC1|=0X10;//一共采样16次 ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC; while(1) { ADC10CTL0=~ENC;//关闭采样使能 while(ADC10CTL1ADC10BUSY);//判断是否有采样或转换动作 ADC10CTL0|=ADC10SC+ENC;//开始采样 ADC10SA=(unsigned int )a; __bis_SR_register(CPUOFF + GIE); // LPM0, ADC10_ISR will force exit } 在ADC中断进行处理，平时处于低功耗状态。可以降低功耗 * 智能车设计 锻炼动手能力，MCU的开发； 了解智能车的原理，理解相关传感器、驱动电路、避障电路的工作原理与使用方法； 学习智能控制算法的基本概念和方法。 任务 1、两人一组，组装一个智能车； 2、学习单片机程序开发，编程实现控制智能车转弯，前进，后退，加速减速等功能。 * 路径识别 在光电管方案中，通过红外发光管发射红外光照射跑道，由于跑道表面与中心线具有不同的反射强度，因此利用红外接收管可以检测到这些信息。通过合理安排红外发射/接收管的空间位置可以检测到智能车相对于前方道路的位置。红外发射接收管一般安放在模型车前端，可以安装成一排，也可以前后安装两排。 路径识别 红外接收管接收道路反射的红外光后产生电压的变化，它可以反映出赛道中心线的位置。这个电压信号可以通过外部的电压比较器变成高、低电平由单片机的I/O端口读取，也可以通过单片机A/D端口直接读取。从I/O端口读取的参考电路如图6.9所示，从A/D端口直接读取的参考电路如图所示。 图 I/O端口读取电路 图 A/D端口读取电路 路径识别单元 两个光电管方案中常见的问题 1．相邻光电管之间的干扰 2．光电管发射功率的影响 3. 环境光的影响 通信模块 无线通信协议选择 设计相应按键电路 编写收发程序 * * 速度控制原理 * 速度控制 PID控制原理 程序需要更改的地方： 控制L298N输入管脚的初始化。 中断中程序过多 可以写一个更新占空比的函数，每次检测距离后调用执行 思考题：如果设计后退功能如何实现？ * 红外传感器都是基于一个原理，三角测量原理。红外发射器按照一定的角度发射红外光束，当遇到物体以后，光束 会反射回来。反射回来的红外光线被CCD检测器检测到以后，会获得一个偏移值L，利用三角关系，在知道了发射角度a，偏移距L，中心矩X，以及滤镜的焦距f以后，传感器到物体的距离D就可以通过几何关系计算出来了。 可以看到，当D的距离足够近的时候，L值会相当大，超过CCD的探测范围，这时，虽然物体很近，但是传感器反而看不到 了。当物体距离D很大时，L值就会很小。这时CCD检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键，也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值。要检测越是远的物体，CCD的分辨率要求就越高。 * L298内部的原理图 L298的逻辑功能 IN1 IN2 ENA 电机状态 1 1 0 停止 0 1 1 逆时针 1 0 1 顺时针 X X 0 停止 0 0 0 停止 电机驱动模块连接图 12V电源输入 5V电源输输出 电机1 电机2 控制信号 L298有两路电源分别为逻辑电源和动力电源，上图中5V为逻辑电源，12V为动力电源。P1接入12V动力电源，经过LM7805生成5V电源，供单片机和其他电路使用。P2分别为单片机控制两个电机的输入端，P3与P4分别与两个电机的正负极相连。 由于我们使用的电机是线圈式的，在从运行状态突然转换到停止状态和从顺时针状态突然转换到逆时针状态时会形成很大的反向电流，在电路中加入二极管的作用就是在产生反向电流的时候进行泄流，保护芯片的安全。 PCB图 输入控制 Out3,out4 out1,out2 12V电源输入 5V电源输出 电机驱动连线 12V直流电压接到L298左下角二端子