1. 研究目的与意义
汽车智能化相关的技术问题已受到汽车制造商们的高度重视,其主要技术中具有自动控制车速、自动寻路、自动导航、自动避撞、自动电子收费、无人驾驶等功能的自动驾驶仪的构想必将依赖于电子技术实现。
智能汽车是今后国内外汽车发展的热点领域,是未来汽车发展的必然趋势。
要研究的是以用16位单片机作为小车的控制核心,用红外传感器TCRT5000来检测道路上的黑线,从而把得到的信号送到单片机,使单片机控制小车按预定的速度行驶,并通过语音把运动方式播报出来。
2. 课题关键问题和重难点
1.关键问题:
1、能前进并且能左右调整方向。
2、基于单片机STC89C51控制,能基本实现小车匀速前进。
3. 国内外研究现状(文献综述)
控制系统以STC89C51为控制核心,用单片机产生PWM波,控制小车速度。利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并确定小车当前的位置状态,再将路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。
89C51采用CHOMS工艺,功耗很低。该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景;在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。所以本设计与实际相结合,现实意义很强。该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执行部分、CPU。实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线。传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向。实现了小车根据路线自动转向也就可以让小车去完成人预设的任务。驱动部分:采用玩具小车原有的驱动电机,由L298N双通道马达驱动模块驱动前后两个马达,其力矩完全可以达到模拟效果。电池的安装:将电池放置在车体的下面,降低车体重心,提高稳定性,同时可增加驱动轮的抓地力,减小轮子空转所引起的误差。电源模块:采用6支1.5V电池给电机供电,再用稳压芯片对电池电压进行降压给单片机。采用一套电源可减少小车的负重。
智能小车采用后轮驱动,前轮转换方向。循迹红外发射与接收管分别装在车头下的左中右。当车身下左边的传感器检测到超出黑线时,前轮右转,当车身下右边传感器检测到超出黑线时,车轮左转。直到小车完全回到黑线。如果转向过程中中间传感器也检测到超出黑线则说明小车以这个转向角度不能回到黑线,则改变前轮方向并后退。同样可以起到转向的作用,避免小车离线太远最终回不到黑线上。当小车完全回到黑线再继续向前,在检测到下一次出线后再进行同样的调整。
4. 研究方案
硬件:
1.STC89C51,加密性强,低功耗,价廉,高速,可靠,抗干扰,抗静电。
2.L298是一种高电压,大电流电机芯片。工作电压大,输出电流大
5. 工作计划
第1周收集资料第2周学习单片机相关知识C语言基础学习第3周整理资料,做初步计划并完成开题报告第4周学习红外传感器原理第5周学习的循迹智能小车的控制原理第6周原理图的绘制以及PCB的制作第7周单片机程序的编写第8周硬件电路的设计第9周软件的编写第10周 硬件和软件的调试第11周 修改设计成品;初步完成设计成品第12周 进行毕业设计说明书写作。
指导教师验收成果,写业务总结,接受答辩资格审查; 第13、14周 评阅教师评阅论文; 准备参加答辩。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。