自動小車路線識別系統(tǒng)

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摘 要
隨著生產(chǎn)力和科學技術的日益發(fā)展，自動控制及自動導航在各個科學領域得到應用，而傳感器在控制中充當很大的作用，通過傳感器可以得到自動控制，自動導航的依據(jù)信號，使自動控制成為可能，可以說由傳感器的發(fā)展所引起的自動化的迅速發(fā)展是科學技術和生產(chǎn)力發(fā)展迅速的重要因素之一。而且伴隨著計算機以及網(wǎng)絡的發(fā)展，自動控制，自動導航將會邁向新的階段，向工農(nóng)業(yè)高度自動化的方向邁進。
本設計以89C51單片機為控制的核心，以微型反射式紅外線發(fā)射接收一體化管為數(shù)據(jù)采集部件，通過它來判斷地面路線的明暗變化來產(chǎn)生相應變化的電流，通過比較器產(chǎn)生一系列表示位置的高低電平，利用單片機對該信號進行判斷識別，從而輸出信號控制由三極管構成的電子開關電路驅動前后輪電機，使小車檢測到黑線時開動，電平的變化使前輪電機自動調(diào)節(jié)前進的方向，實現(xiàn)小車的運動自動控制功能。系統(tǒng)還通過安裝在輪子上的紅外線反射對管產(chǎn)生脈沖，通過計數(shù)器實現(xiàn)測量小車運行的時間以及路程，通過LED顯示等擴張功能。
此外，根據(jù)實際的需要還可以用單片機產(chǎn)生脈沖寬調(diào)制，控制小車的速度，增加小車的向后運動，實時的顯示速度，實現(xiàn)高低速報警，同時還能增加障礙物體的檢測及碰撞到障礙時報警等。

關鍵詞： 單片機,自動導航,數(shù)碼顯示,光電耦合,紅外線管

目 錄
1 前言………………………………………………………………………………………1
1.1 設計方案的提出………………………………………………………………………1
1.2 設計的依據(jù)……………………………………………………………………………1
2 設計方案……………………………………………………………………………………2
2.1 控制方案……………………………………………………………………………2
2.1.1采用可編程邏輯器件…………………………………………………………………2
2.1.2 采用89C51作為控制芯…………………………………………………………………2
2.2 數(shù)據(jù)采集方案……………………………………………………………………………3
2.3 顯示方案…………………………………………………………………………………3
3 系統(tǒng)硬件電路設計…………………………………………………………………………3 3.1 電源電路…………………………………………………………………………………3
3.2 傳感器測試電路………………………………………………………………………3
3.2.1 紅外線對管經(jīng)比較器產(chǎn)生脈沖……………………………………………………… 4
3.2.2 小電壓放大產(chǎn)生脈沖………………………………………………………………4
3.3 速度傳感器電路……………………………………………………………………5
3.3.1 紅外線對管測速電路…………………………………………………………………5
3.3.2 霍爾傳感器測速電路…………………………………………………………………6
3.4 電機驅動電路……………………………………………………………………………7
3.4.1 繼電器控制正反轉……………………………………………………………………7
3.4.2 專用芯片控制正反轉…………………………………………………………………7
3.4.3橋電路控制正反轉……………………………………………………………………8
3.5 顯示模塊電路……………………………………………………………………………9
4 單片機程序設計……………………………………………………………………………11
4.1 總體系統(tǒng)工作原理………………………………………………………………………11
4.2 光信號處理模塊………………………………………………………………………11
4.3 測速及計時電路程序的設計……………………………………………………………13
5 設計調(diào)試分析…………………………………………………………………………15
6 結論………………………………………………………………………………………16
致謝……………………………………………………………………………………………18
參考文獻………………………………………………………………………………………19
英文摘要………………………………………………………………………………………20
附錄1：電路原理圖 ………………………………………………………………………21
附錄2：程序清單……………………………………………………………………………23
畢業(yè)論文（設計）答辯成績評定表


參 考 文 獻
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