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可调式循迹模块设计过程总结报告
可调式循迹模块设计过程总结报告
发布时间:2010-10-14 来源:
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可调式寻迹模块设计过程总结报告
1
、
寻迹模块设计与比较
方案一、使用简易光电传感器结合外围电路进行检测
由于光电传感器对行驶过程中的稳定性要求非常高,而且容易受到光线
环境和路面介质的影响,误测的几率非常大。在使用中极易出现问题,给检
测和调试造成很大的困难,
容易因为检测的失误导致整个系统的不正常工作,
所以最终并未采用此方案。
方案二、使用两只
JX-358F
反射型光电管
把两只反射型光电管分别排列在黑色轨迹的两侧,根据其接收反射光的
多少输出高低电平来控制小车的转向,以达到循迹的目的。但是调试表明,
如果两只开关的距离很小,则以约束了小车的速度来达到检测轨迹的目的,
如果两只开关的距离太大,则同时传来同一电平信号的几率很大,容易使小
车的行驶路线偏离轨道,达不到循迹的目的。
方案三、使用三只
JX-358F
反射型光电管
分别左右两边各一只反射型光电管一排排列,前面在安装一只反射型光
电管,使三个反射型光电管呈现正三角形。当小车脱离轨道时,俩侧的反射
型光电管就会检测到黑线或者前面的反射型光电管检测到白线,等待俩侧的
两个反射型光电管的任何一个检测到黑线时,做出相应的转向调整。直到中
间的反射型光电管检测到黑线为止(即回到轨道上)再恢复正向行驶。现场
调试表明,小车在行驶中虽然出现摇摆(各个反射型光电管间的距离达到
2
厘米)
,但是基本上能准确地达到循迹目的。
综合考虑实际中反射型光电管的安装,考虑小车的行驶速度和循迹准确
性,我们最终选择了方案三。
在方案三的基础上分别给三个平面反射型光电管各加上了
1
个二极管,
用来指示偏转的方向。
2
、单片机最小系统控制模块设计
采用
AT89S51
单片机控制。
AT89S51
是一种低功耗、高性能
CMOS8
位
微控制器。
AT89S51
具有以下标准功能:
4k
字节
Flash
,
256
字节
RAM
,
32
位
I/O
口线,看门狗定时器,
1
个数据指针,两个
16
位
定时器
/
计数器,
片内晶振及时钟电路,能够满足题目设计的所有要求。
3
、总体设计
设计模块图如下图
1-1
所示
单
片
机
最
小
系
统
寻迹模块
二极管指示
图
1-1
4
、控制系统
我们采用
AT89S51
单片机最小系统电路为整个系统的控制系统,
它负责
对各路传感信号的采集、处理、分析及对各部分硬件电路进行调整。通过各
种电路,采集各种信息,以发出各种控制信号命令,来完成相应的操作。同
时直接用二极管来显示偏转的方向。
寻迹模块电路图
5
、功能实现
可将此寻迹模块安装在下车上,开机启动后,通过
6V
的直流电源给各
部分模块供电,
寻迹模块将检测到的信号传给单片机,
经
CPU
控制小车开始
沿着黑线轨迹行走。
当左边的传感器检测到黑线时,
把信号传给单片机系统,
系统通过调整电机的转动,使小车沿着黑线右转;当右边的传感器检测到黑
线时,同理通过单片机系统的工作,小车沿着黑线左转;当左右传感器没检
测到黑线时,同时中间的传感器检测到黑线时,小车处在黑线的上方,小车
便沿直线行走。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/45632b2458fb770bf78a552b.html
《可调式循迹模块设计过程总结报告.doc》
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