基于单片机的智能寻迹小车控制系统_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于单片机的智能寻迹小车控制系统_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

质的特点，用3组光电发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。 红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。 单片机就是通过接收到的高低电平为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。 对于发射和接收红外线的红外探头，可以自己制作或直接采用集成式红外探头。 经测试，此种方法简单可靠。 经反复对比后，采用方案二。 电动机驱动模块方案一：采用传统的功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。 线性型驱动的电路结构和原理简单，成本低，加速能力强，但功率损耗大，特别是低速大转距运行时，通过电阻R的电流大，发热厉害，损耗大。 方案二：采用继电器对电动机的开或关进行控制,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。 方案三：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。 L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。 用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。 且由L298N结合单片机可实现对小车速度的精确控制。 这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。 对以上三个方案进行比较，出于能耗、性能和使用寿命等方面的考虑，我们选择第三种方案，使用L298N芯片控制直流电机。 总体硬件组成框图直流12V稳压电源AT89C51单片机L298N芯片直流电机（两组）红外传感器（3组）电压比较器LM324图21 总体硬件组成框图系统框图如图21所示，系统主要由四大模块组成即电源模块、单片机系统模块、自动循迹模块、电动机驱动模块。 第3章 系统硬件设计为使该模块化智能循迹小车控制系统具有更加方便和灵活性，我们对系统的硬件做了精心设计。 硬件电路包括稳压电源、单片机最小系统、电机驱动电路、传感器电路等四大模块。 单片机最小系统在本次设计任务中，我们使用AT89C51单片机作为智能系统的控制核心。 AT89C51单片机拥有4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。 AT89C51单片机的引脚AT89C51单片机共有四十个引脚（），其中：Vcc、Vss分别为电源引脚；PSEN、ASE、EA、RESET(即RST)为控制引脚；P0、PP2和P3为4个8位I/O口外部引脚。 单片机最小系统本系统采用AT89S51单片机作为中央处理器。 其主要任务是在小车行走过程中不断读取传感器采集到的数据，将得到的数据进行处理后，作出反应控制小车按照指定的路线行驶。 由于单片机完成的工作较为简单，所以在最小系统中，我们只保留了晶振和复位电路。 AT89C51单片机引脚图 单片机最小系统原理图 电机驱动电路我们采用电机驱动芯片L298N作为电机驱动。 L298芯片的概述电机驱动芯片L298N是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。 是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。 ，1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号。 L298可驱动2个电机，OUTOUT2和OUTOUT4之间分别接2个电动机。