智能循迹小车VIP免费

1智能循迹小车【摘要】智能循迹小车的设计是以MSP430F149单片机为控制核心，利用TCRT5000反射式光电传感器、比较器实现黑线检测，并将检测的信息送单片机分析和处理，单片机根据计算和分析的结果，控制电机的速度及方向，从而实现自动循迹功能。其中驱动电机由L298N驱动电路实现，速度由单片机输出的PWM实现，并通过单片机内部的AD采样，采样传感器的电压值，根据采集的数据判断小车的行驶状态。为了实现人机交互功能，设计中增加了LCD和键盘，用LCD12864液晶显示器来显示所检测的黑线状态，按键实现小车的启动和停止。经测试，智能循迹小车能够自动识别黑线，按照引导线行进，可以左转、右转，也可对测量结果进行实时显示。达到了预期要求。【关键字】小车MSP430单片机L298NTCRT5000传感器Abstract:ThedesignofintelligenttrackingcarisbasedonMSP430F149microcontrollerasthecontrolcore,TCRT5000reflectiontypephotoelectricsensorisusedforcomparatorimplementtodetectblackline,theinformationwillbesenttomicrocontrollertoanalysisandprocessing,besides,microcontrolleraccordingtotheresultofcalculationandanalysiscontrolthemotorspeedanddirection,soastorealizeautomatictrackingfunction.thedrivemotordrivenbyL298Ncircuitimplementation,speedwascontrolledbyPWMoutput,accordingtothesinglechipmicrocomputerinternalADsamplingtocollecteddatasoastojudgestateofdrivingcars.Inordertoreachesinterfacefriendly,thedesignofLCDandkeyboardhasbeenincreasedin,LCD12864todisplaythestateofdetectionbytheblackline,startandstopbuttonstocontrolthecarrunornot.Aftertesting,thetrackingcarcanautomaticallyidentifytheblackline,thecarcanturnleft,turnrightbyit,alsomaycarryonthereal-timedisplayofmeasurementresults.Thesystemreachesexpectedrequire.Keywords:IntelligentcarMSP430F149L298NTCRT5000sensor21.方案设计1.1总体方案设计根据题目要求，本系统设计的目标主要包括控制部分，循迹部分，驱动部分，显示部分等组成。如图1-1所示。图1-1智能循迹小车从以上可以看出，电动小车的系统一般由小车循迹，控制中心、驱动电路及电动机等4个主要部分组成。其工作原理如下：首先将反射式光电传感器检测到黑线的结果送入电压比较器进行比较，比较器输出的高低电平进行分压之后，送入到单片机进行采样，进而在128*64中显示。同时，单片机通过方波控制驱动电路，驱动电机工作。1.2算法分析如右图1-2所示是小车行进轨迹，起点和终点在图中标示。小车的传感器分布如图1-3所示，遇到黑线则判断为1，遇到白线则为0。这个行进轨迹中有两个T字路口和十字路口。小车在这路线上行驶时会出现偏离轨道的问题，我们一般的处理办法是在小车有偏离轨道的地方立即通过软件进行调整。例如在传感器传来001的右偏信息后，单片机马上控制P4.3等几个控制口调整PWM波的占空比使小车左转回来。图1-3红外探测的排列图1-2小车运行轨迹3由于小车在快速行驶时，有可能会全部偏离轨道，并且会出现十字路口和T字路口的特殊状态。在全部偏离轨道的时候，我们一开始的处理办法是：当是直走而全部偏离轨道时调整PWM波(一般是调整CCTR3和CCTR6的值来调整占空比)使小车向右大转，它会自己找到黑线，如果是由于在调整左右偏时没来的及及时调整而偏离轨道的状况，它会保持刚才的状态，小车也会找到原来的位置。但是这样处理小车跑下来并不流畅，改进的算法就是在小车跑离轨道时记住上一个状态，将前后两个状态一起分析后再做行驶轨迹的处理，例如当上一次状态是001而此刻状态是0000时就判为右全偏了，然后进行左调整。在十字和T字路口的时候处理方法如下：当上面的红外传感器为0，其他全为1，时，记住此时的状态，当下一个状态为全0的时候，我们就暂时判为T字路口，此时，让小车直走0.5s，如果，此时依然为全0，则就是T字路口，小车就马上倒退到终点处，开始进行旋转360度，此时会出现碰到T形黑线的地方，我们做的处理是让它先旋转0.5s摆脱那个黑线，然后继续让它旋转，直到有传感器碰到黑线，小车...