偱線避障小車的設(shè)計

1、循線避障小車的設(shè)計與制作一、 總體方案設(shè)計 小車實(shí)現(xiàn)的主要功能為沿黑線行走轉(zhuǎn)彎，在前方或側(cè)面有障礙物時進(jìn)行躲避，尋找火焰并完成滅火但是由于種種原因滅火這個功能沒有實(shí)現(xiàn)。 小車采用STC89C52RC單片機(jī)作為核心控制單元用于小車系統(tǒng)的控制。采用兩個LM2940穩(wěn)壓芯片進(jìn)行穩(wěn)壓，用L298N驅(qū)動芯片驅(qū)動小車的兩個直流減速電機(jī)，用光敏電阻制作的四個灰度傳感器識別黑線，用紅外發(fā)射和紅外接收制作三個避障傳感器。STC89C52RC避障傳感器偱線傳感器直流減速電機(jī)L298N驅(qū)動芯片LM2940穩(wěn)壓芯片直流減速電機(jī)左輪右輪驅(qū)動電路繼電器繼電器風(fēng)扇蜂鳴器火焰?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)總體方框圖根據(jù)以上系統(tǒng)方案設(shè)計，小車共有

2、五大模塊：STC89C52RC主控模塊、傳感器模塊、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、風(fēng)扇蜂鳴器驅(qū)動模塊。各模塊作用如下：STC89C52RC主控模塊：作為整個小車的“大腦”，將通過傳感器采集的信號，根據(jù)控制算法做出控制決策，驅(qū)動直流減速電機(jī)、風(fēng)扇、蜂鳴器完成對智能車的控制。傳感器模塊：是小車的“眼睛”，可以提前感知周邊的信息，為小車“大腦”做出決策提供必要的依據(jù)和充足的反應(yīng)時間。電源模塊：為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。電機(jī)驅(qū)動模塊：驅(qū)動直流減速電機(jī)完成智能車的控制。風(fēng)扇蜂鳴器驅(qū)動模塊：驅(qū)動風(fēng)扇和蜂鳴器。二、電路設(shè)計說明2.1、穩(wěn)壓電路使用兩個LM2940穩(wěn)壓芯片把輸出電壓穩(wěn)定在5V左右。采用兩路供電，這樣

3、可以使用其中一路單獨(dú)為單片機(jī)，傳感器等供電。另外一路提供L298N的工作電壓，L298N的驅(qū)動電壓由電池不經(jīng)任何處理直接給出。2.2、電機(jī)驅(qū)動電路采用L298N驅(qū)動芯片，驅(qū)動兩個直流減速電機(jī)。電路圖中有兩個電源，一路為L298工作需要的5V電源VCC，一路為驅(qū)動電機(jī)用的電池電源VSS。圖中連接了兩路電機(jī)，in和OUT是一一對應(yīng)關(guān)系。2.3、傳感器、偱線傳感器因?yàn)楹诰€對光的吸收比較強(qiáng)，發(fā)光二極管對準(zhǔn)黑線時，大部分光線被吸收，光敏電阻阻值較大，使R2的電壓小于0.7V,三極管Q1工作在截止?fàn)顟B(tài)。接單片機(jī)的一端為高電平。當(dāng)發(fā)光二極管對準(zhǔn)白線時，大部分光線被反射，光敏電阻阻值較小，使R2的電壓大于0.7V，三極管Q1工作在飽和狀態(tài)。接單片機(jī)的一端為低電平。經(jīng)過多次測量、計算將R2的值定為20K。、避障傳感器紅外發(fā)射管D1發(fā)射紅外線當(dāng)遇到障礙物時，紅外接收管D2接收到一定強(qiáng)度的紅外線導(dǎo)通。使接單片機(jī)的一端為低電平。沒有遇到障礙物時，D2截止接單片機(jī)的一端為高電平。此紅外避障傳感器的檢測距離為2CM左右。、火焰?zhèn)鞲衅鳟?dāng)火焰的光強(qiáng)達(dá)到一定程度時，R2的電壓大于0.7V，使三極管Q1工作在飽和區(qū)。當(dāng)沒有火焰時，Q1工作在截止區(qū)。2.4、風(fēng)扇蜂鳴