基于光电器件的智能循迹小车设计.doc

宜宾职业技术学院 毕业设计 基于光电器件的智能循迹小车设计 系 部 电子信息工程系 专 业 名 称 电子信息工程技术 班 级 电 子 班 姓 名 学 号 指 导 教 师 2012 年 02 月 01 日基于光电器件的智能循迹小车设计 摘 要 本设计是以RP5坦克模型为车架，以单片机STC89C52为控制核心，加以直流电机、光电传感器和电源电路以及其他电路组成的。利用光电检测器件检测白色路面上的黑色标志，从而控制小车的行驶方向，整个系统的电路结构简单，可靠性高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及程序编写思路。 关键词: STC89C52；传感器；寻迹小车；驱动 Based on the intelligence of photoelectric devices on mark car design Abstract This is a common frame, with three cars for single-chip STC89C52 as control core and dc motor, photoelectric sensor and power circuit and other circuit. Using photoelectric detection device testing of black marks on the white road, thus controlling trolley traveling direction, adopt PWM pulse width modulation to complete the precision control of vehicle speed, can realize the precise car. The whole system of the circuit is simple in structure, high reliability. The test results, this paper introduces the hardware and software design of the system and the method of analysis of test results. Keywords: STC89C52;Sensor;Tracing car;Driver 目 录引 言 1 1 方案论证与选择 2 1.1 车体方案 2 1.2 电源模块方案 2 1.3 控制模块方案 3 1.4 寻迹传感器方案 3 1.5 电机驱动模块方案 4 1.6 方案确定 5 2 硬件设计 7 2.1 控制模块的设计 7 2.2 传感器模块的设计 9 2.3 驱动模块的设计 11 3 软件的设计与实现 13 3.1 软件设计原则 13 3.2 编程思路 13 3.3 传感器数据处理及寻迹程序流程 14 4 系统测试 16 4.1 测试工具 16 4.2 测试过程 16 4.3 测试结果 16 总结和体会 17 致谢 18 参考文献 19 附录1单片机原理图 附录2L298N原理图 附录3程序设计 附录4产品实物图 基于光电器件的智能循迹小车设计 引 言 由于电动小车纯硬件控制具有很多缺点，并且不宜实现复杂的自动控制功能。而单片机具有体积小、重量轻、耗电少、功能强、控制灵活方便、价格低廉等优点。因此本设计就是以单片机STC89C52为核心，附以外围电路，加以直流电机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成的，即可用于生活也可用于现场教学，是一个很好的教学示范平台。 这里所指的循迹是指小车在白色路面上循黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法：即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管便接收不到红外光。单片机就是以是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和控制小车的行走路线。红外探测器探测距离有限，经测量所得一般最大不应超过3cm。 1 方案论证与选择 根据设计要求，本系统主要由电源器模块、控制模块、寻迹传感器模块、直流电机驱动模块组成。 为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。 1.1 车体方案 方案一：一般的玩具电动车。玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电