智能小車實(shí)驗(yàn)報(bào)告 智能小車實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《智能小車實(shí)驗(yàn)報(bào)告 智能小車實(shí)驗(yàn)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、智能小車實(shí)驗(yàn)報(bào)告摘要為了實(shí)現(xiàn)智能小車按照題目要求運(yùn)動(dòng)，從指定位置進(jìn)入規(guī)定區(qū)域，并尋找到障礙物，駛向障礙物，將障礙物推出規(guī)定區(qū)域，并實(shí)時(shí)顯示障礙物的位置。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分為兩個(gè)小系統(tǒng)，控制端與運(yùn)動(dòng)端?？刂贫艘詥纹瑱C(jī)C8051F020作為控制核心，運(yùn)動(dòng)端采用DSP2812作為控制核心。并以無線模塊實(shí)現(xiàn)控制端與運(yùn)動(dòng)端之間的交流，以實(shí)現(xiàn)智能小車按照題目要求運(yùn)動(dòng)，并將信息實(shí)時(shí)反饋給控制端，顯示出來；對(duì)于關(guān)鍵的小車運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件，經(jīng)過充分比較、論證，最終選用了步進(jìn)電機(jī)，能夠準(zhǔn)確定位并且具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越特性。電機(jī)的驅(qū)動(dòng)是以

2、L298N為芯片的驅(qū)動(dòng)模塊；小車的電源模塊采用16V的鋰電池供電；通過紅外對(duì)管TCRT5000判斷黑線為循跡，實(shí)現(xiàn)了小車在規(guī)定區(qū)域上行駛并將信息實(shí)時(shí)反饋給控制端等功能；并且小車的控制端顯示部分選用LCD12864液晶屏來顯示所需的參數(shù)。最后的實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，不但完成了所有基本和發(fā)揮部分的要求，并增加了路程顯示、全程時(shí)間顯示等創(chuàng)新功能。關(guān)鍵詞：C8051F020單片機(jī)、DSP2812、L298N、紅外對(duì)管TCRT5000、循跡、LCD12864液晶屏9一、系統(tǒng)方案1.1總體方案設(shè)計(jì)　　本實(shí)驗(yàn)需要智能

3、小車在規(guī)定的120cm*120cm區(qū)域內(nèi)。從起點(diǎn)位置出發(fā)，檢測(cè)障礙物所在位置并實(shí)施清除動(dòng)作。在重力感應(yīng)傳感器控制下實(shí)現(xiàn)智能小車的前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)等操作，控制智能小車行駛到障礙物位置，并且停留至少3秒鐘，給出聲或光的信號(hào)。然后將障礙物推出規(guī)定區(qū)域。為了完成實(shí)驗(yàn)要求，控制端在單片機(jī)控制下，顯示模塊，重力傳感器模塊、無線通信模塊的協(xié)同配合，共同完成控制端的工作。運(yùn)動(dòng)端以DSP2812為核心，超聲波模塊、紅外避障模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊、循跡模塊和電源模塊的統(tǒng)一調(diào)配下，讓小車符合條件的行駛、通信、并清除障礙物，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)

4、?！　「鶕?jù)實(shí)驗(yàn)要求，我們?cè)O(shè)計(jì)的總體方案為控制端以SiliconLaboratories公司生產(chǎn)的單片機(jī)C8051F020為控制核心，運(yùn)動(dòng)端以TI公司新推出的功能強(qiáng)大的32位定點(diǎn)的DSP2812為核心，采用步進(jìn)電機(jī)和LM298芯片控制小車運(yùn)動(dòng)，用鋰電池提供16V電壓，用TCRT5000保證小車能在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)正常行駛，并以超聲和紅外共同確定障礙物位置，并在遠(yuǎn)程控制端通過重力傳感器控制小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等功能，將障礙物推出指定區(qū)域。并用無線通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制端和運(yùn)動(dòng)端之間的交流。1.2總體方案比較方案一：以C8

5、051F020單片機(jī)作為控制端核心，DSP2812作為運(yùn)動(dòng)端的核心，并通過超聲波測(cè)定障礙物的位置，用TCRT5000防止智能小車沖出區(qū)域，用步進(jìn)電機(jī)精確定位小車行駛的距離，并以無線來使控制端和運(yùn)動(dòng)端通信。以此來實(shí)現(xiàn)將障礙物推出規(guī)定區(qū)域。方案二：以C8051F020單片機(jī)為控制端和運(yùn)動(dòng)端的核心，用TCRT5000來保證小車在規(guī)定區(qū)域正常行駛。使用無線來實(shí)現(xiàn)控制端和運(yùn)動(dòng)端的交流，使用超聲模塊來檢測(cè)障礙物，并將障礙物推出區(qū)域。由于DSP2812具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，十分符合實(shí)驗(yàn)中的對(duì)于步進(jìn)電機(jī)以及坐標(biāo)控制。所

6、以我們采用第二個(gè)方案。1.3各個(gè)部分模塊方案比較與論證（1）控制端核心控制器模塊　　控制端的控制器是實(shí)驗(yàn)中的控制核心部分，它用來控制智能小車的前進(jìn)后退等動(dòng)作，又要顯示相關(guān)信息。所以，一個(gè)合理的控制中心必不可少的。方案一：采用SiliconLaboratories公司的C8051F020單片機(jī)對(duì)電動(dòng)小車進(jìn)行控制。C8051F020單片機(jī)的功能比較強(qiáng)大。片內(nèi)含CIP－51的CPU內(nèi)核，它的指令系統(tǒng)與MCS－51完全兼容。其中的C8051F020單片機(jī)含有64kB片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器，4352B的RAM、8個(gè)I／O端

7、口共64根I／O口線、一個(gè)12位A／D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)8位A／D轉(zhuǎn)換器以及一個(gè)雙12位D／A轉(zhuǎn)換器、2個(gè)比較器、5個(gè)16位通用定時(shí)器、5個(gè)捕捉／比較模塊的可編程計(jì)數(shù)／定時(shí)器陣列、看門狗定時(shí)器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器等部分。C8051F020單片機(jī)支持雙時(shí)鐘，其工作電壓范圍為2．7～3．6V（端口I/O,RST和JTAG引腳的耐壓為5V）。與以前的51系列單片機(jī)相比，C8051F020增添了許多功能，同時(shí)其可靠性和速度也有了很大提高。而且價(jià)格適中，各種功能也易于實(shí)現(xiàn)控制。9　　方案二：采用STC公司的STC89C52R

8、C。其價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛，但是功能單一，需要添加多個(gè)附加的模塊，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜；運(yùn)行速度一般，抗干擾能力不是很強(qiáng)。通過對(duì)以上兩種方案的比較，我們選擇了方案一，方案一采用的C8051F020單片機(jī)功能強(qiáng)大，價(jià)格適中，應(yīng)用方便，是個(gè)合理的選擇（2）運(yùn)動(dòng)端核心控制器的選擇方案一：采用C8051F020單片機(jī)，該微處理器具體情況同上。方案二：采用DSP2812微處理器