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2012年省电子竞赛设计报告
项目名称: 自平衡小车 姓 名: 连文金、林冰财、陈立镔 指导老师: 吴进营、苏伟达、李汪彪、何志杰
日
期: 2012年9月7日
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摘要:
本组的智能小车底座采用的是网上淘宝的三轮两个电机驱动的底座,主控芯片为STC89C52,由黑白循迹采集模块对车道信息进行采集,将采集的信息传送到主控芯片,再由主控芯片发送相应的指令到电机驱动模块L298N,从而控制电机的运转模式。
关键词:
STC89C52 L298N 色标传感器 E18-F10NK 自动循迹
引言:
近现代,随着电子科技的迅猛发展, 人们对技术也提出了更高的要求。汽车的智能化在提高汽车的行驶安全性,操作性等方面都有巨大的优势,在一些特殊的场合下也能满足一些特殊的需要。智能小车系统涉及到自动控制,车辆工程,计算机等多个领域,是未来汽车智能化是一个不可避免的大趋势。本文设计的小车以STC89C52为控制核心,用色标传感器 E18-F10NK作为检测元件实现小车的自动循迹前行。
一、系统设计
本组智能小车的硬件主要有以STC89C52 作为核心的主控器部分、自动循迹部分、电机驱动部分。
1.1方案论证及选择:
根据设计要求,可以有多种方法来实现小车的功能。我们采用模块化思想,从各个单元电路选择入手进行整体方案的论证、比较与选择。
本方案以STC89C52作为主控芯片,通过按键进行模式的选择切换,按键一选择三轮循迹,按键二进行两轮循迹。
按键控制模式选择模式一(三轮循迹)模式二(两轮循迹) 1.1.1模式一(三轮循迹):
模式一(按键一控制):三轮循迹的时候,通过色标传感器和激光传感器进行实时的数据采集,反馈给主控芯片,主控芯片通过驱动L298来控制两路直流减速电机,从而保证路线的准确性。
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色标传感器实时检测路况反馈激光模块MCU主控(89C52)反馈298驱动控制左轮减速电机右轮减速电机完成跑道
引导线断开区域:由于小车是逆时针行走,考虑到惯性,五个传感器全部没有检测
到,就直接一定程度上的左转,正好和惯性在一定程度上进行抵消,校正电机两轮电机的线性偏差。直接从D区域走到E区域。
S型曲线:通过安装传感器,实地模拟所有经过的所有情况,来经过“S”型曲线。 加减速区域:经过第一个十字路线,设置标志位flag为1,第二个十字路线,设置标
志位为2,第三个十字路线的时候,flag为3,flag为4时清零。
1.1.2模式二(两轮循迹):
模式二(按键二控制):两轮循迹的时候,通过色标传感器、激光传感器进行路况分析,陀螺仪与加速度传感器集成模块通过倾角改变量来进行反馈给小车,保证小车的两轮平衡行驶。
实时检测路况分析1、色标传感器2、激光模块3、陀螺仪及加速度集成模块实时检测平衡控制反馈MCU模块(89C52)控制反馈L298驱动左轮减速电机右轮减速电机完成跑道
两轮循迹方案(平衡、速度、方向控制)理论分析及计算
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