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文档简介

基于单片机的寻迹小车,组员：张*、杨*、闫*,课题介绍 知识储备 功能实现 拓展讨论,课题介绍,本报告研究了一例经典智能小车设计。课题内容包含传感器、单片机、驱动与电机等。 小车在预设轨迹上前进，通过传感器对路径进行判断，由单片机及电机驱动芯片控制电机动作，从而实现小车寻迹功能。 本例是电子专业经典例题，也是往届电子设计大赛的经典试题。更进一步的工作还可以包括PCB制板等内容，专业性较强。,系统,整个电路系统分为：检测、控制、驱动三个模块。 功能实现：检测、单片机、驱动芯片、电机。 系统方案方框 图如图所示：,检测,单片机,驱动芯片,电机,功能部件一：红外传感器 实现小车位置探测,红外传感器,小车循迹原理是小车在画有黑线的白纸 “路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，通过红外探测法，根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”，进而实现前进、停止、转弯动作。 红外探测法：利用红外线在不同颜色的物理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，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，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，则小车上的接收管接收不到信号，再经过单片机采集高低电平，实现信号的检测。,红外传感器,电机,方案1：步进电机 精确定位。 输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低。 不适用于小车等有一定速度要求的系统。,电机,方案 2：直流电机 控制简单，只需给电机的两根控制线加上适当的电压即可使电机转动起来，电压越高则电机转速越高。 采用PWM调速方法。改变方波的占空比实现对电机转速的调节。,基于以上分析，我们选择了方案二，使用PWM波驱动的直流电机作为小车动力。,电机,单片机,主程序框图,行车逻辑判断,预设路线是一条曲线。 由T字开头开始寻迹，到线末T字结束。 小车共有两个电机分别安装在小车的两侧。 下表中，数字代表上图中各传感器。“白”表示某传感器位于黑线以外区域，“黑”表示某传感器位于黑线以内区域。,单片机利用L298控制电机的原理图,双极式H型可逆PWM变换器电路原理图,寻迹车优化讨论,轨道形状复杂化 传感器
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