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《智能循跡小車設(shè)計(jì)與制作》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、智能循跡小車設(shè)計(jì)與制作1、智能循跡小車的任務(wù)分析任務(wù)分析工作卡編號(hào)1所屬項(xiàng)目智能循跡小車計(jì)劃工時(shí)1天共1頁學(xué)員姓名班級(jí)電子0903所用器材設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)(規(guī)格)數(shù)量序號(hào)名稱型號(hào)(規(guī)格)數(shù)量1聯(lián)想筆記本G45012方正電腦130【功能要求】1、功能指標(biāo)要求①能夠根據(jù)軌跡圖所提供的路線進(jìn)行主動(dòng)的循跡②小車能夠在賽道上完成一圈的循跡,及包括前進(jìn),左拐,右拐,剎車停止。發(fā)揮要求①按鍵啟動(dòng)②轉(zhuǎn)向提示③蜂鳴提示2、任務(wù)分析小車供電后,發(fā)光二極管發(fā)出光線,光線照在路面上反射回來被光電二極管接收,半導(dǎo)體二極管在電場(chǎng)作
2、用下產(chǎn)生電勢(shì),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該智能小車在畫有黑線的白紙“路面”上行駛,由于黑線和白紙對(duì)光線的反射系數(shù)不同,可根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來判斷“道路”——黑線。當(dāng)小車檢測(cè)到黑線時(shí),光線部分被黑線吸收,反射回的光線極少被光電二極管接收,轉(zhuǎn)換成比較弱的電信號(hào);當(dāng)小車未檢測(cè)到黑線時(shí),光線大部分被反射,反射回的光線被光電二極管接收,轉(zhuǎn)換成比較強(qiáng)的電信號(hào)。最終,這些電信號(hào)經(jīng)過比較器處理后傳入單片機(jī),再由單片機(jī)進(jìn)一步做信號(hào)處理。302、智能循跡小車工作計(jì)劃長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能循跡小車系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃工作卡編
3、號(hào)2所屬項(xiàng)目智能循跡小車計(jì)劃工時(shí)1天共1頁學(xué)員姓名琚俊杰班級(jí)電子0903所用器材設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)(規(guī)格)數(shù)量序號(hào)名稱型號(hào)(規(guī)格)數(shù)量1聯(lián)想筆記本G45012方正電腦1智能循跡小車系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃第組工作任務(wù)完成安排表項(xiàng)目名稱時(shí)量任務(wù)分解時(shí)間安排負(fù)責(zé)人智能循跡小車10天循跡小車任務(wù)分析與功能設(shè)計(jì)2天楊名循跡小車硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),制作與調(diào)試4天琚俊杰循跡小車軟件設(shè)計(jì)整機(jī)調(diào)試4天李慕寧實(shí)施任務(wù)的步驟和措施時(shí)間任務(wù)組員地點(diǎn)6.20循跡小車總?cè)蝿?wù)與要求下發(fā),小組進(jìn)行討論與分析。琚俊杰,楊名,李慕寧六機(jī)房6.21制定方
4、案,硬件電路的了解琚俊杰,楊名,李慕寧六機(jī)房6.22硬件電路各部分設(shè)計(jì)琚俊杰,楊名,李慕寧六機(jī)房6.23原理圖的設(shè)計(jì)與驗(yàn)收琚俊杰,楊名,李慕寧六機(jī)房6.24PCB板的制作琚俊杰車間制板6.27硬件電路板的制作琚俊杰實(shí)訓(xùn)車間6.28小車電路板元件的安裝、調(diào)試電壓琚俊杰,楊名,李慕寧數(shù)電教室6.29小車程序編寫李慕寧六機(jī)房6.30小車整機(jī)調(diào)試琚俊杰,楊名,李慕寧六機(jī)房7.1答辯李慕寧數(shù)電教室303、智能循跡小車方案論證長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能循跡小車系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證工作卡編號(hào)3所屬項(xiàng)目智能循跡小車計(jì)劃工時(shí)1
5、天共3頁學(xué)員姓名琚俊杰班級(jí)電子0903所用器材設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)(規(guī)格)數(shù)量序號(hào)名稱型號(hào)(規(guī)格)數(shù)量1聯(lián)想筆記本G45012方正電腦1智能循跡小車系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及論證【原理框圖】循跡模塊電源模塊鍵盤模塊AT89S52蜂鳴器轉(zhuǎn)向燈L239驅(qū)動(dòng)芯片電動(dòng)機(jī)控制【原理說明】采用AT89S52單片機(jī),AT89S52單片機(jī)是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程存儲(chǔ)器。AT89S52有5個(gè)中斷源,和3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器。通過這些來實(shí)現(xiàn)小車的行走,蜂鳴,亮燈,以及轉(zhuǎn)向。但可能會(huì)需要外擴(kuò)大量的I/O口才能滿
6、足需要。用一個(gè)探頭來掃描黑線使其前進(jìn),反饋的信息來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向,及其左右轉(zhuǎn)以及剎車停止。利用一個(gè)脈沖來記錄時(shí)間。分別作出幾個(gè)小的模塊如:電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,轉(zhuǎn)向燈模塊,蜂鳴器模塊,電源模塊,循跡檢測(cè)模塊,顯示模塊等等。30【方案論證】1主控制器模塊方案一:選用AVR單片機(jī)Atmega128L,Atmega128L是高性能、低功耗的AVR?8位微處理器,64引腳。采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu),具有133條指令,大多數(shù)可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成。它具有兩個(gè)獨(dú)立的預(yù)分頻器和比較器功能的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和兩個(gè)具有預(yù)分頻器
7、、比較功能和捕捉功能的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及具有獨(dú)立預(yù)分頻器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器。片內(nèi)帶有模擬比較器。具有上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測(cè)功能。其片內(nèi)資源豐富,具有:8個(gè)外部中斷,4個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器,53個(gè)I/O口,可解除I/O口資源不足的困難。其引腳大多數(shù)都有具有第二功能,功能強(qiáng)大。.方案二:采用AT89S52單片機(jī),AT89S52單片機(jī)是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程
8、序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。AT89S52有5個(gè)中斷源,和3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器。方案三:采用FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編輯門列陣)作為系統(tǒng)控制器。FPGA可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能,規(guī)模大,集成度高,體積小,穩(wěn)定性好,并且可利用EDA軟件進(jìn)行仿真和調(diào)試。FPGA采用并行工作方式,提高了系統(tǒng)的處理速度,常用于大規(guī)模實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng)。方案比較:由三種方案可以看出,以Atmega128L核心可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部分的控制和外接,而AT89S52而