基于51單片機(jī)的尋跡小車設(shè)計報告

尋跡小車

摘要：

以C8051F單片機(jī)作為微空機(jī)器，設(shè)計出一種尋跡小車，通過紅外傳感器檢測黑帶信號，利用單片機(jī)輸出PWM脈沖控制兩組直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的速度，使小車沿著還帶行走。

關(guān)鍵詞：

尋跡，檢測，傳出信號。

方案論證與選擇

1.1電機(jī)驅(qū)動芯片的選擇

方案一：采用內(nèi)部集成H橋式芯片L298驅(qū)動電路。

方案二：采用分立元件的H橋驅(qū)動電路。

由于采用內(nèi)部集成H橋式芯片每一組PWM波用來控制一個電機(jī)的速度，而另外兩個I/O口可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，控制比較簡單，電路也很簡單，一個芯片內(nèi)包含有8個功率管，這樣簡化了電路的復(fù)雜性，所以采用方案一。

1.2傳感器的選擇

方案一：采用發(fā)光二極管發(fā)光，用光敏二極管接收。

當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的可見光照射到黑帶時，光線被黑帶接收，光敏二極管檢測到信號，呈現(xiàn)高阻抗，使輸出端為低電平。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的可見光照射到地面時，它發(fā)出的可見光反射回來被光敏二極管檢測到時，起阻抗迅速降低，此時輸出端為高電平。但是由于光敏二極管受環(huán)境中可見光影響較大，電路中的電壓不太穩(wěn)定。

方案二：利用紅線發(fā)射管發(fā)射紅線，紅外線二極管進(jìn)行接收。

采用四組紅外光敏耦合三極管發(fā)射和接收紅外信號，外面課見光對接收的信號影響較小。接收的紅外信號轉(zhuǎn)化為電壓信號經(jīng)過LM393進(jìn)行比較，產(chǎn)生高電平或低電平輸出，信號返回給C8051F單片機(jī).

方案三：采用光敏電阻接收可見光檢測。

四組光敏電阻用于檢測可見光信號。當(dāng)光敏電阻檢測到黑帶時，輸出端為低電平，當(dāng)光敏電阻沒有檢測到黑帶時，輸出端為高電平，信號返回給單片機(jī)，通過單片機(jī)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。光敏電阻易受環(huán)境的影響，電壓穩(wěn)定性較差。

綜上比較，本設(shè)計才用方案二。

硬件設(shè)計

2.1元器件明細(xì)表：

C8051單片機(jī) ×1

298帶散熱片 ×1

7805帶散熱片 ×2

TCR5000 ×8

LM393 ×4

定位器 ×9

1602顯示屏 ×1

開關(guān) ×1

電容：

470uF ×1

10uf ×2

104 ×4

電阻：

EN4007 ×8

150Ω ×12

5.1K ×8

200Ω ×1

發(fā)光二極管 ×11

三極管 ×1

蜂鳴器 ×1

其他：導(dǎo)線，排線，排針，杜邦頭，杜邦針

2.2單元電路設(shè)計：

2.11單片機(jī)最小系統(tǒng)電路

2.12驅(qū)動電路

2.13尋跡電路

2.14電源電路

2.15顯示屏電路

2.16蜂鳴器電路

2.17指示燈電路

VDD +5

150Ω150Ω150Ω150Ω

VSS

3、軟件設(shè)計

主控芯片為，在系統(tǒng)設(shè)計過程中我們發(fā)現(xiàn)，此題目最難之處在于噪聲干擾，這一部分的設(shè)計調(diào)試也占用了我們很大一部分時間。但由于我們采用了解決了這一問題，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這也是本系統(tǒng)的亮點

參考文獻(xiàn)：

《C8051F單片機(jī)原理及應(yīng)用》中國電力出版社

《C語言程序設(shè)計》清華大學(xué)出版社

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的51单片机小车的立项书_基于51单片机的寻迹小车设计报告.doc的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。