基于单片机的自动寻迹小车设计报告含电路图程序ppt课件.ppt

1 项目四 单片机循迹小车 2 项目内容 如下图所示 设计并制作一小车 能按预定轨迹 宽度约1 5cm的黑色轨迹 行驶 从起跑线行驶开始计时 到达终点线后小车停止 小车允许用玩具汽车改装 但不能用人工遥控行驶 包括有线和无线遥控 3 项目基本要求 1 车辆从起跑线出发开始计时 出发前 车体不得超出起跑线 能到达终点线并且停止在终点线 全程行驶时间应力求最短 从合上小车电源开关开始计时 2 到达终点线小车停止后 停车位置离终点线偏差应最小 以小车中心点与终点线之间距离作为偏差的测量值 3 在行驶过程中小车检测到加速线后开始加速并发出声光报警信号 检测到减速线后开始减速并发出声光报警信号 4 项目目的 1 了解项目过程 学习 设计 实现 分析 总结 2 系统 综合地应用已学到的模拟电路 数字电路及单片机的知识 在单元电路设计的基础上 利用PROTEUS软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路 3 通过设计 调试等环节 增强独立分析与解决问题的能力 5 循迹小车主框图 6 小车 7 系统设计流程图 8 中断服务子程序流程图 9 循迹小车 红外循迹电路测速电路电源电路稳压 电机驱动电路1602显示电路声光指示电路 10 测速电路 采用霍尔开关元器件检测轮子上的小磁铁从而给单片机中断脉冲 达到测量速度的作用 霍尔元件具有体积小 频率响应宽度大 动态特性好 对外围电路要求简单 使用寿命长 价格低廉等特点 电源要求不高 安装也较为方便 霍尔开关只对一定强度的磁场起作用 抗干扰能力强 因此可以在车轮上安装小磁铁 而将霍尔器件安装在固定轴上 通过对脉冲的计数进行车速测量 11 红外循迹电路 电路采用红外对管传感器检测黑线由红外发光二极管和光敏三极管组成 二极管发出红外光 照射到黑线时被吸收 不能反射到三极管上 因此三极管处于截止状态 所以2脚为低电平 3脚通过电位器R5分压后 大于0伏 所以LM324输出高电平 当照射到白线时 三极管导通 LM324输出低电平 小车上装三个红外循迹电路与单片机相连 当中间的循迹为高电平时 小车行进 若右边循迹为高电平 则小车右转 相反 左边为高电平时向左 12 红外循迹 13 电源电路稳压 电源模块分为2部分 一部分为芯片电源模块 提供5V电压驱动芯片 另一部分为电机驱动模块 提供较高的功率通过L293D来驱动电机 电机驱动电源 由于小车自带5v的直流充电电池 用该电池提供电源给293芯片 一般该电池为400mAh的镍电池 功率大 比较稳定耐用 可充电更加经济 H稳定性较好 使用更为方便 芯片驱动电源 由于功率要求不大 但是稳定性要高 所以用6V的稳压电路带动 14 驱动模块 采用由双极性管组成的H桥电路 用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态 精确调整电机转速 这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下 效率非常高 H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制 电子开关的速度很快 稳定性也很高 是一种广泛采用的调速技术 15 驱动电路 16 驱动1 17 单片机最小系统 18 最小系统 19 1602显示电路 1602LCD微功耗 体积小 显示内容丰富 超薄轻巧 常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中 20 显示电路 21 声光指