循迹避障小车答辩PPT课件

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循迹电路模块
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循迹模块工作原理
• 黑色和白色路面对光的反射程度不同， • 白色反射程度强，而黑色反射程度弱。
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➢ 利用红外采集模块中的红外发射接收对管检测 路面上的轨迹
➢ 将轨迹信息送到单片机 ➢ 单片机采用模糊推理求出转向的角度和行走速
度，然后去控制行走部分 ➢ 最终完成智能小车可以按照路面上的轨迹运行。
代表型号：8031、8051等
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微控制器--ATMEL
• ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储 器和数字集成电路的一流半导体制造公司 .公司最令人注 目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术 .是 最早生产FLASH存储器单机的公司。
• 51系列：AT89C51\52\55 • AVR系列： ATMEGA8、ATMEGA16、
51
蔽障电路设计—超声波
• 超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时 开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即 返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声 波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时 间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即： s=340t/2。
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微控制器--INTEL
最早有Intel公司推出8051/31类单片机,也是世界上使用量 最大的几种单片机之一.由于Intel公司将重点放在186,386,奔 腾等与PC类兼容的高档芯片开发上,8051类单片机主要有 Philips,三星,华帮等公司接手.这些公司在保持与8051单片机 兼容基础改善了8051的许多特点.提高了速度,降低了时钟频 率,放宽了电源电压的动态范围,降低了产品价格.
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1.2智能小车的现状

中央控制模块中央控制模块由单片机控制各个模块能够顺利完成各项功能中央控制原理图充电和稳压模块充电和稳压模块充电模块能在太能板距离光源近是给电池充电稳压模块通过输入10v左右电压稳压得到5v的电压给单片机供电和4v的电压给直流电机供电各个驱动模块各个驱动模块步进电机的驱动芯片为uln2003直流电机驱动的驱动芯片为l298n感光系统感光系统采用光敏电阻和ad转换电路来实现自动寻光
通过பைடு நூலகம்较这两个感光模块传出来的电压值来 判断是否正对光源。如果电压相等则说明正 对光源，否则转向电压值较小的一端，直到 正对光源。
避障系统
• 方案一：红外传感 • 方案二：超声波 • 考虑到本次设计的光源是 白炽灯会产生红外辐射， 所以选择超声波，超声波 具有良好的抗干扰性、指 向性好、绕射现象小等优 点
a 1 a 0 b 0 c 0 0 0 a
设计意义
• 随着人们生活水平的不断提高汽车自动化、智能 化受到越来越多人的青睐。 • 目前，全球石油资源紧缺，且油价不断上涨，冲 击了各个行业，尤其是汽车产业。因此未来的汽 车产业必将趋于电气化、智能化。 • 众所周知太阳能是目前最为清洁的能源之一，且 取之不尽用这不竭，对人类来说无疑是一种新型 的能源。 本次设计结合太阳能的使用和汽车智能 化的实现。其意义重大。
• 为了避免三个超声波之间 的接、发产生干扰，所以 设计了一个超声波使能模 块
超声波使能模块
• 该模块由3个与门和2 个或门组成。 • 每个与门的一端接单 片机控制发射超声波， 另一端接接收管。总 输出接中断I/O口。 • 控制超声波依次发送， 接收端只会接收到与 之对应的回波。 • 避障方式
使能模块原理图
系统展示
• • • • • 中央控制模块 充电和稳压模块 各个驱动模块 感光系统 避障系统

若有障碍物，自动停车； 本轨迹为8字形的轨道。 4． 控制小车电路电源与电动机电源光电隔离，信号经过光隔传输; 本轨迹为8字形的轨道。 本轨迹为8字形的轨道。 小车整体照片 、分别为前进驱动的控制端。 经试验，本系统运行稳定。 小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 优化的软件设计，智能的自动控制. 本轨迹为8字形的轨道。 本设计采用单片机（89C51）作为小车的传感器信号接收与处理，即控制核心，循迹黑线用放射式红外传感器GFK106，利用PWM技术动态控制小 车的速度，实现智能控制。 小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。
• 1 、主控模块。 本轨迹为8字形的轨道。
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 、分别为前进驱动的控制端。
• 2 、电机驱动模块。 本设计采用单片机（89C51）作为小车的传感器信号接收与处理，即控制核心，循迹黑线用放射式红外传感器GFK106，利用PWM技术动态控制小
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。 光线照射到物体并返回，由于物体的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否有黑线或是障碍物。
• 、分别为前进驱动的控 本车探测能力较强,可直接对铺设路面的黑带和障碍物进行探测.
小车启动电源后由起点出发,完成自动循迹任务,如遇障碍物能自动停止。
车的速度，实现智能控制。
• 3 、信号采集模块。 4． 控制小车电路电源与电动机电源光电隔离，信号经过光隔传输;
、分别为前进驱动的控制端。 本轨迹为8字形的轨道。 本轨迹为8字形的轨道。
主控模块
• 采用AT89C51作为核 光线照射到物体并返回，由于物体的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否有黑线或是障碍物。

平凉信息工程学校电工电子教研室
•固定电阻器
用万用表的电阻挡对电阻进行测量，对于 测量不同阻值的电阻选择万用表的不同倍乘 挡。对于指针式万用表，由于电阻挡的示数 是非线性的，阻值越大，示数越密，所以选 择合适的量程，应使表针偏转角大些,
年12月12日
平凉信息工程学校电工电子教研室
指示于1/3～2/3满量程，读数更为准
•循迹小车电路分析
基于数字电路的
循迹小车电路分析
年12月12日
授课教师：王江明
平凉信息工程学校电工电子教研室
•年12月12日
•电源部分：为各电路元器件提供工作电源。
教学目标 •它的作用是比较两个输入电压，根据两路输入电压的高低改变输出电压的高低。
•对于电位器还应检查转轴灵活，松紧适当，手感舒适。
本电路中所用的二极管是发光二极管， 分别为 型红外发光二极管和 型发光二极管。
年12月12日
平凉信息工程学校电工电子教研室
•发光二极管检测
发光二极管具有单向导电性， 使用R×10k档可测出其正、反向 电阻。一般正向电阻应小于50k欧 姆，反向电阻应大于200k欧姆。 若正、反向电阻均为零，说明内 部击穿短路。若正、反向电阻均 为无穷大，证明内部开路。
年12月12日
平凉信息工程学校电工电子教研室
2、万用表检测
在测量中注意拿电阻的手不要与万用表 的两个引脚相接触，这样会使手所呈现的电 阻与被测电阻并联，影响测量准确。另外， 不能在带电情况下用万用表电阻挡检测电路 中电阻器的阻值。在线检测应首先断电，将 电阻从电路中断开，然后再进行测量。
年12月12日
年12月12日
平凉信息工程学校电工电子教研室
•LM393集成电路