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- l; B9 u. M4 _摘要:本文介绍一种以多种传感器为敏感元件,以AT89C51单片机为控制核心的电动小车的智能控制系统。文中叙述了该( K6 r4 V' L2 l5 H2 z8 {0 J% f2 H
系统的硬件设计及软件流程困,并给出了实测结果。该控制技术可用于智能机器人及自动停车控制系统的设计。
! i% Q' s. W: M8 B关键词:单片机;自动;中断;控制;传感器
, Q9 X. Y- ]+ K前言+ `! v, U# ^% I, C
当前的电动小汽车基本.上采取的是基于纯硬件电路的一# w( Q a( M3 T5 M
种开环控制方法,或者是直线行使,或者是在遥控下作出前进、
. C1 N5 d5 k$ O9 H9 i N9 g后退转弯停车等基本功能。但是它们不能实现在某些特殊的7 k! X* Y: t# n# A# \3 R
场合下,我们需要能够自动控制的小型设备先采集到一些有用
1 S( a7 Y, F' H Z( ?的信息的功能。本文正是在这种需要之下开发设计的一-种智能
9 Q$ j2 g. c# Q) ?" r3 f的电动小车的自动控制系统。它以单片机AT89C51为控制核
" \1 t, l( n/ {3 X3 G! M E- s心,附以外围电路,采用金属探测器、光电检测器等传感器材检9 ~: K) I. U4 O5 w
测信号和障碍物;充分利用单片机的串口并口资源和运算处
5 k( s5 K0 V& [! u理能力,来实现小车的按轨迹直线行走、按轨迹转弯、检测轨道
% ?1 ^! u B4 ?0 T2 x下的金属片并显示其数目同时发出声光警示、躲避障碍物寻) X0 h% U) \. p
灯光进入车库,最后停车等智能控制系统。6 c2 f# v: ~: B _1 F
1.1寻迹电路设计5 F0 T* C8 `5 H
本设计需要检测直线行驶区和沿弧线行驶区具有一定黑- \+ @6 V0 o0 S z h, |% S% F$ t
白对比度的黑线。图2为寻迹发射和接收电路,共有两套,分别+ N+ Z: a* Z7 \* Y- s
检测左侧车轮和右侧车轮的偏转情况。采取的是反射取样式,5 P1 A% Z+ I$ O* Q( L8 L' r
高亮度的发光二极管与光敏二极管呈V字型放置。光敏三极管
7 q- z1 {+ a" [6 V3 ]% | O2 h接收到的信号用LM358进行电压比较与放大。图2的电路在+
9 X1 m0 E5 W$ r) @' G" T: P+ b! ^# |" f. @
5V电压下工作,根据发射管和接收管所需的工作压降和工作+ g2 K3 p2 D( H, ]1 n' m
电流,选取的负载电阻如图中所示。此部分电路的设计具有灵! a7 p2 {6 g, b n9 p5 o" n* M
敏度高可调节等特点。
I) p+ X6 D$ ~2 b8 |图2寻迹发射和接收电路9 G* ~: C* b* ` h9 B3 E8 I
1.2金属探测及报警电路设计# i4 s& j0 f4 @
本设计需要检测在轨道下的未知位置处埋藏的金属片,并7 @5 R. c6 A; x
且在检测到金属片时,发出声光告警。如图3所示。图中的探头& L" c! @1 ]% g% q
为J2D- -5NB常闭型接近开关。其输出电压可直接送给单片机
5 y/ k) g1 H% a进行处理。当检测到金属片后,单片机马上输出信号,控制由" _/ t" x$ i9 }7 V2 [
NE555时基电路构成的多谐振荡器开始振荡驱动发光二极管( Z N) F2 W" y2 M! F/ r
D1闪亮,蜂鸣器B1断断续续的鸣叫。: w# e8 j: |# B& N0 B) w
图3金属探测器检测及报警电路
8 g- k; B- z( w" q3 S u6 Q8 P1.3平行光管方向探测电路设计5 [% m: b: }4 u7 e; V
此部分设计采用两对光敏三极管，用于检测车库外的0 n$ z) U) \" [6 W
/ @$ D$ s/ }7 S
n5 ~& e5 q6 R8 [9 n$ G附件下载：
' R1 R( J3 P6 G( b1 x: _6 Q7 G' ~+ ^) a+ H- v1 Y, F2 d
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发表于 2020-4-7 09:50
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