智能循迹小车实验报告 智能循迹小车实验报告参考文献
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1、1. 小车控制及驱动单元的选择 此部分是整个小车的大脑,是整个小车运行的核心部件,起着控制小车所有运行状态的作用。
2、通常选用单片机作为小车的核心控制单元,在这里用凌阳公司的SPCE061A单片机来做小车的控制单元。
3、SPCE061是一款拥有2K RAM、32KFlash、32 个I/O 口,并集成了AD/DA功能强大的16位微处理器,它还拥有丰富的语音处理功能,为小车的功能扩展提供了相当大的空间。
4、只要按照该单片机的要求对其编制程序就可以实现很多不同的功能。
5、小车驱动电机一般利用现成的玩具小车上的配套直流电机。
6、考虑到小车必须能够前进、倒退、停止,并能灵活转向,在左右两轮各装一个电机分别进行驱动。
7、当左轮电机转速高于右轮电机转速时小车向右转,反之则向左转。
8、为了能控制车轮的转速,可以采取PWM调速法,即由单片机的IOB8、IOB9输出一系列频率固定的方波,再通过功率放大来驱动电机,在单片机中编程改变输出方波的占空比就可以改变加到电机上的平均电压,从而可以改变电机的转速。
9、左右轮两个电机转速的配合就可以实现小车的前进、倒退、转弯等功能。
10、 2. 小车循迹的原理 这里的循迹是指小车在白色地板上循黑线行走,通常采取的方法是探测法。
11、探测法,即利用线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射光,当光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则光被吸收,小车上的接收管接收不到光。
12、单片机就是否收到反射回来的光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
13、探测器探测距离有限,一般不应超过15cm。
14、对于发射和接收线的探头,可以自己制作或直接采用集成式探头。
15、 (1)自制探头电路如图1所示,光的发送接收选用型号为ST168的对管。
16、当小车在白色地面行驶时,装在车下的发射管发射线信号,经白色反射后,被接收管接收,一旦接收管接收到信号,那么图中光敏三极管将导通,比较器输出为低电平;当小车行驶到黑色线时,线信号被黑色吸收后,光敏三极管截止,比较器输出高电平,从而实现了通过线检测信号的功能。
17、将检测到的信号送到单片机I/O口,当I/O口检测到的信号为高电平时,表明光被地上的黑色线吸收了,表明小车处在黑色的线上;同理,当I/O口检测到的信号为低电平时,表明小车行驶在白色地面上。
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