自動(dòng)入庫小車施工設(shè)計(jì)方案

1、.自動(dòng)入庫小車設(shè)計(jì)方案學(xué)生： 洪濤學(xué) 號(hào)： 16061913專 業(yè)： 電氣類班 級(jí)： 160604192017 年 06 月 07 日word 資料.一、功能描述一個(gè)小型車庫，車庫中心地面上有一個(gè)鐵片。小車的出發(fā)區(qū)與車庫間的地面上有黑色的邊界線組成的過道， 中心有黑色引導(dǎo)線。 小車能夠正確按黑色引導(dǎo)線間的過道行駛到車庫， 停止于鐵片處并可以自動(dòng)返回（期間會(huì)有燈光提示，并且小車可以遠(yuǎn)程遙控啟動(dòng)）。二、設(shè)計(jì)方案1. 總體方案為使小車運(yùn)行更加靈活可靠， 采用后輪用兩個(gè)直流電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，前輪采用萬向輪的驅(qū)動(dòng)方式，采用 L298雙通道直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片作為主控電路，將紅外傳感器采集的信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理后

2、，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 PWM的占空比和方向， 從而實(shí)現(xiàn)了一系列功能。 另外可以使用自制的霍爾金屬傳感器，以減輕整車的重量，增加小車的靈活性。采用 ATM89S52單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元； 啟車采用紅外線遙控控制；尋跡采用反射式紅外對管； 鐵片檢測采用霍爾元件制作的金屬傳感器；將以上信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理， 調(diào)制出 PWM脈沖和電平對直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。word 資料.此系統(tǒng)比較靈活， 采用軟件方法來解決復(fù)雜的硬件電路部分， 使系統(tǒng)硬件簡潔化，各類功能易于實(shí)現(xiàn)，并且可擴(kuò)展性好，基本原理如圖 1 所示。紅外遙控脈沖 接收脈沖 燈光提示 電機(jī)驅(qū)動(dòng)尋跡信號(hào)89S52電源 停車信號(hào)鐵片檢測圖 1 簡易自動(dòng)小

3、車基本原理框圖2. 硬件模塊電路設(shè)計(jì)1）啟動(dòng)部分遙控器原理： 利用發(fā)射芯片產(chǎn)生一個(gè) 32 位數(shù)據(jù)， 經(jīng)高頻載波通過紅外線發(fā)射 LED發(fā)射出去。接收部分由一個(gè)紅外線接收模塊接收數(shù)word 資料.據(jù)，經(jīng)電容濾掉高頻載波后，送單片機(jī)，與單片機(jī)中預(yù)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如相同則啟動(dòng)主程序運(yùn)行。運(yùn)行原理如圖 2、3 所示。單片機(jī)信號(hào)AND 門放大38KHZ 載波信號(hào)紅外線發(fā)射發(fā)射紅外線信號(hào)二極管圖 2 紅外線發(fā)射器工作方塊圖紅外線 單片機(jī)接收模塊 控制 紅外線信號(hào)接收圖 3 紅外線接收工作流程圖word 資料.前進(jìn)代碼：void run_init()IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;2）尋跡傳

4、感部分利用光的反射原理： 光線照在黑色物體上， 由于黑色對光的吸收，反射回去的量比較少。 這樣就可以判斷黑帶軌道的走向， 并且進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)向和前進(jìn)。 采用紅外線發(fā)射， 外面可見光對接收信號(hào)的影響較小，利用紅外發(fā)射二極管對黑線邊界進(jìn)行檢測， 再用 LM324對檢測信號(hào)進(jìn)行比較，取反后輸送至單片機(jī)進(jìn)行處理。電路原理如圖 4 所示word 資料.圖 4 尋跡原理圖轉(zhuǎn)向代碼：void zhuanx(uchar zx)switch (zx) case 1: l=4;r=0; / 高速左轉(zhuǎn)break;case 2: r=4;l=0; / 高速右轉(zhuǎn)break;case 3: l=2;r=0; / 低速左轉(zhuǎn)w

5、ord 資料.break;case 4: r=2;l=0; / 低速右轉(zhuǎn)break;case 5: l=r=2; / 低速前進(jìn)break;case 6: l=r=0; / 高速前進(jìn)break;case 7: l=r=4; / 剎車break;判斷黑帶及隨后的運(yùn)動(dòng)的代碼void panduan()if(S0=0)&(S1=0)&(S2=1)&(S3=0)&(S4=0)zhuanx(6); /1 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=1)&(S2=0)&(S3=0)&(S4=0)zhuanx(3); /0 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=1)&(S1=0

6、)&(S2=0)&(S3=0)&(S4=0)word 資料.zhuanx(1);/3 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=0)&(S2=0)&(S3=1)&(S4=0)zhuanx(4); /4 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=0)&(S2=0)&(S3=0)&(S4=1)zhuanx(2); /1,2 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=1)&(S2=1)&(S3=0)&(S4=0)zhuanx(3); /0,1 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=1)&(S1=1)&(S2=0)&(S3=

7、0)&(S4=0)zhuanx(1); /2 ，3 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=0)&(S2=1)&(S3=1)&(S4=0)zhuanx(4); /3 ，4 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=0)&(S2=0)&(S3=1)&(S4=1)word 資料.zhuanx(2); /0,1 ，2 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=1)&(S1=1)&(S2=1)&(S3=0)&(S4=0)zhuanx(1); /2 ，3，4 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=0)&(S2=1)&(S3=

8、1)&(S4=1)zhuanx(2); /1,2 ，3 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=0)&(S1=1)&(S2=1)&(S3=1)&(S4=0)zhuanx(6); /0,4 號(hào)傳感器檢測到信號(hào)，其余沒有檢測到信號(hào)if(S0=1)&(S4=1)lukou+;if(lukou=1)TR1=1;if(lukou=2)word 資料.TR0=0;zhuanx(7);/ 剎車if(lukou=3)lukou=0;3）鐵片檢測部分根據(jù)霍爾元件檢測金屬的原理，可以制作一種簡易可靠的金屬檢測傳感器對車庫的鐵片進(jìn)行檢測，并以此作為停車的信號(hào)。金屬傳感器的結(jié)構(gòu)原理如圖 5 所示.圖 5 金

9、屬傳感器結(jié)構(gòu)原理圖4）單片機(jī)控制部分word 資料.可采用一般的單片機(jī)系統(tǒng)控制電路，主要由：電源電路、晶振電路、復(fù)位電路， 及外部中斷輸入電路組成。 電路結(jié)構(gòu)簡單， 性能穩(wěn)定，是單片機(jī)系統(tǒng)控制普遍采用的硬件電路。#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define SYSCLK 22118400sbit IN1=P30;sbit IN2=P31;sbit IN3=P32;sbit IN4=P33;sbit S0=P20;sbit S1=P21;sbit S2=P22;sbit S3=P23;sbit S4=P24

10、;uchar code table=0xff,0xd0,0xb0,0x80,0x00; /PWM 輸出控制數(shù)組uchar codetable1=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; / 數(shù)碼管輸出數(shù)組uchar i,r,l,temp,lukou=1,num;void SYSCLK_init() / 時(shí)鐘初始化word 資料.int i;OSCXCN=0x67;for(i=0;i0;y-)for(x=0;x220;x+);void zhuanx(uchar zx)void panduan()void display()word 資料

11、.uchar qian,bai,shi,ge;qian=temp/1000;bai=temp%1000/100;shi=temp%1000%100/10;ge=temp%10;P4=0x7f;P7=table1ge;delay(2);P4=0xbf;P7=table1shi;delay(2);P4=0xdf;P7=table1bai;delay(2);P4=0xef;P7=table1qian;delay(2);void run_init()void main()WDTCN=0xde; / 關(guān)閉看門狗WDTCN=0xad;word 資料.SYSCLK_init();IO_init();PCA_

12、int_init();run_init();timer_init();CR=1;while(1)panduan();display();void PCA_ISR (void) interrupt 9 /PCA 中斷服務(wù)程序CF=0; / PCA0CPL0=0x00;PCA0CPH0=tabler; / PCA0CPL1=0x00;PCA0CPH1=tablel;CCF0=1;CCF1=1;void timer0() interrupt 1 / 定時(shí)器 0 中斷 uchar tt;TH0=(65536-18432)/256;TL0=(65536-18432)%256;word 資料.tt+;if

13、(tt=115)temp+;tt=0;void timer1() interrupt 3 / 定時(shí)器 1 中斷TH1=(65536-18432)/256;TL1=(65536-18432)%256;TR0=1;5）電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分L298 雙通道直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片是性能優(yōu)秀的小型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片之一。它可以被用來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)或雙極性步進(jìn)電機(jī)。在646V的電壓下，可以提供 2A的額定電流，并且具有過熱自動(dòng)關(guān)斷和電流反饋檢測功能， 安全可靠。 利用單片機(jī)調(diào)整出 PWM脈沖和高低電平對直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制。word 資料.8）電源部分為防止系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電機(jī)對單片機(jī)執(zhí)行程序產(chǎn)生干擾，采用 8.4 伏和 12.6 伏鋰電池組分別對單片機(jī)控制部分和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行獨(dú)立供電。12.6 伏鋰電池組直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，經(jīng) 7805穩(wěn)壓后