巡线小车制作.ppt

信息采集、处理与控制系统结构 系统硬件设计——电源 1 电机驱动子系统与信息采集及MCU控制子系统采用双电源独立供电 6V蓄电池和MC34063升压驱动电机 普通9V方形电池经L7805稳压后提供5V子系统电压 光耦隔离和传输信号 系统硬件设计——电源 3 效 果 蓄电池电力稳定，驱动力大，电机运行理想 信号隔离，系统运行稳定性佳 系统硬件设计——电机驱动 1 左右轮（后轮）驱动 ，车身动作控制灵活 MOSFET组成双H桥电路 ，进行双极性PWM驱动控制 ，驱动力大 ，符合本小车马达的驱动要求 （手头专用驱动芯片L298驱动力相对较小，移动程度限制日后功能扩展空间） 系统硬件设计——轨迹检测 1 设计原则 硬件简洁 信号稳定 调试方便 系统硬件设计——轨迹检测 2 具体实现方案 车底行驶路线中心两侧安装2对反射式红外对管，将所接收电压信号经与已调整的参考量比较（由比较器LM339完成）后转换为路面轨迹判别信号，给至MCU作电机控制依据，同时给出处理信息（左/右转）光显示 系统硬件设计——轨迹检测 3 系统硬件设计——车速检测 1 玩具车改装 = 车速检测采用在车轮上安装小磁片，由霍尔元件（3144）检测信号并给出TTL电平信号至MCU 驱动轮有打滑现象 = 小磁片安装在从动轮（前轮） （2 b continued...) 系统硬件设计——声控启动 1 具体实现方案 声控启动电路利用驻极体话筒将外界声音转换为电压信号，经放大后输入MCU并由其判断该信号的高低进行启动程序的控制，其灵敏度只需调节一滑动变阻器即可 系统硬件设计——声控启动 2 系统软件设计——电机控制 控制思想 直流电机PWM调速控制 实现正反40级调速，且更改方便 （具体实现见算法实现部分) 系统软件设计——程序思想 1 设计原则 智能化 模糊控制思想 系统软件设计——算法实现 1 设计原则 优化片上资源分配 扩大功能扩展空间 系统软件设计——算法实现 2 具体实现方案 之 中断 将有关定时的中断通过设置系统整体时钟合并至同一内部定时中断T2（T2设置为250us定时中断，并做为PWM输出的最小量化间隔，PWM周期10ms，即可实现40级调速）； 其他定时要求只需设置变量进行计数即可实现； 对优先级较高的测速用Hall信号设为INT0中断输入； 对黑线的检测信息不占中断而是在主函数中进行扫描并对其反应。 系统软件设计——算法实现 3 具体实现方案 之 IO口 用驱动力较强的P1口作为电机控制信号输出，和黑线检测和声控启动信号输入，个别脚连至ULN2003多余驱动单元以增大驱动力，留待实现扩展功能； P0和P2口主要用于传输数据和选地址，本循迹小车暂保留待扩展时用； Hall测速信号输入P3.2（INT0）。 * * 智能电动小车Edition1 功能实现 智能电动小车Edition1 硬件原理图 PCB图 系统主要器件列表 控制部分 ：89C52（或89S52）； 驱动部分：IRF3205，ULN2003，TLP521-4； 信息采集部分 ：反射式IR对管，LM339N；驻极体MIC； 电源部分 ：9V方形电池，6V蓄电池；MC34063AP，L7805CV 系统硬件设计——电源 2 实 际 电 路 系统硬件设计——电机驱动 2 实 际 电 路 实 际 电 路 系统硬件设计——车速检测 2 具 体 实 现 实 际 电 路 智能电动小车Edition1 系统软件设计——程序思想 2 直行 左转 右边无检测到黑线 右转 刹车/停车 右边检测到黑线 左边无检测到黑线 左边检测到黑线 采集信息 小车动作 控 制 逻 辑 *