基于单片机的智能巷道清扫机.ppt

基于单片机的智能巷道清扫机硬件设计 指 导 教 师 学 生 姓 名 学 号 绪论 智能巷道清扫机是一种先进的路面清洁工具。本课题对巷道清扫机设计中有关清扫系统构成的方案、工作原理及特性等问题进行了探讨。 设计出一款智能化，自动化，信息化的巷道清扫机。包括单片机控制系统、驱动系统、电机调速系统、红外遥控系统、传感器系统、液晶显示电路和供电系统等的设计。 系统总体设计方案和框图 提 纲 一.主控制芯片 二.传感器系统 三.清扫机动力系统 四.红外遥控系统 五.显示系统 六.软件流程设计 一.主控制芯片 AT89C51是低电压，高性能CMOS 8位单片机，功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合。 看门狗IMP813L 二.传感器系统 传感器系统是清扫机的感觉器官,负责采集环境障碍物和自身状态的信息，移动机器人上常用的探测障碍物的传感器主要有超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器和视觉传感器等几种。通过相应的信号处理电路与微处理器系统实现数据通讯，控制系统根据获得的传感器系统信息做出避障决策，实现自主避障。 各传感器实物图 超声波传感器 红外光电传感器 接触式传感器 三.清扫机动力系统 本设计以AT89C51单片机作为检测和控制核心来控制驱动器。并采用了PWM技术对电机进行控制，通过对占空比的计算达到精确调速的目的。 1.驱动系统 2.电机调速系统 PWM调制电路图 四.红外遥控系统 红外遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。为此，在本课题设计中采用红外遥控装置来控制智能清扫机的清扫方式及开机与关机。 红外遥控系统框图 五.显示系统 液晶显示电路 液晶显示模块实物 六.软件流程设计 这是整个清扫机运行过程的流程。其中包括初始化整个系统、启动各电路模块、等待接收命令、启动驱动系统、检测障碍、启动清扫避障系统、结束清扫等过程。 (1) 启动清扫机电源，使各模块持续供电。 (2) 启动各电路模块， (3) 当接收到前进指令时，启动驱动系统。 (4) 当遇到障碍时启动清扫系统及避障系统，此过程是整个清扫系统的关键，此过程包括清扫命令接收判断及是否遇到障碍物判断 1.总体软件流程 总体软件流程图 2.清扫避障流程 结束语 经验证智能清扫机硬件电路设计方案的可行性，达到了预期的目的。但其智能化程度还远远不够。我相信随着科技的不断发展人类的不断进步智能巷道清扫机的前景会更广阔。 感谢指导老师及答辩组评委