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智能小车控制系统设计报告--第1页
智能小车控制系统
一、方案论证比较……………………
1.车体模型的比较与选择………………
2.驱动电机的比较与选择………………
3.传感器的比较与选择…………………
4.电源的比较与选择……………………
二、系统设计……………………
三、系统调试…………
四、系统功能……………………
五、设计总结…………………
六、小车程序…………
摘要:本系统采用AT89S52作为核心芯片,控制智能车的一系列
动作。小车采用ULN2803A芯片驱动两步进电机,能精确控制小车的
转弯,前进,后退等动作;结合两个红外对射管,对边界黑线进行
检测,从而判断小车的位置,然后对红外对管输出的信号处理后控
制小车做出各种动作。
关键词:超声波传感器红外线传感器
智能小车控制系统设计报告--第1页
智能小车控制系统设计报告--第2页
一、方案论证比较
1.车体模型的比较与选择
方案一、购买玩具电动车:
购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮。依靠电机与相关齿轮
一起驱动,装配紧凑,使得各种所需电路的安装十分方便,看起来也比
较美观,但是市面上多是用于飞思卡尔之类的车,较难找到完全符合比
赛要求,在大小,前轮可转向以及价格方面都兼顾的车。
方案二、自己组装车:
一般的说来,自己制作的车体比较粗糙简陋,主要由几块基板组成,
但胜在适合改造,基板表面对称着钻有许多孔,方便安装电路板、电源、
车轮以及固定电机,还可以根据需要进行钻孔、拼接,而且价格比较便
宜。
通过比较,选用方案二。
2.驱动电机的比较与选择
方案一、直流电机+转向舵机:
直流电机应用了通“电导体在磁场中受力的作用”的原理,励磁线
圈两个端线同有相反方向的电流,使整个线圈产生绕轴的扭力,使线
圈转动。直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑。起动力矩大。可
以均匀而经济地实现转速调节。但是由于使用直流电机难以控制左右
速度差实现转弯,必须加上转向舵机使小车实现转弯,这使小车的结构
制造复杂,价格较高。
方案二、步进电机+万向轮:
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元
件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号
的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个
脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称
为步距角“”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。由于每步的
精度在3%-5%,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置
精度和运动的重复性;优秀的起停和反转响应;仅仅将负载直接连接到
电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。由于速度正比于脉冲频率,因
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智能小车控制系统设计报告--第2页
智能小车控制系统设计报告--第3页
而有比较宽的转速范围。采用两个万向轮+两个步进电机驱动小车,可以
通过左右两个电机的转速差容易实现左右原地转弯。并且由于步进电机
转动角度可
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