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《自動(dòng)追光自動(dòng)避障電動(dòng)小車》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、目錄摘要21引言22方案設(shè)計(jì)與論證22.1總體方案描述22.2微處理器模塊的比較與論證32.3電機(jī)的比較與論證32.4追光模塊的比較與論證32.5避障模塊的比較與論證32.6自動(dòng)停止模塊的比較與論證33系統(tǒng)硬件、軟件的實(shí)現(xiàn)33.1硬件實(shí)現(xiàn)33.1.1微處理器電路33.1.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路33.1.3追光模塊電路33.1.4超聲波避障電路33.1.5電源保護(hù)模塊電路33.2軟件實(shí)現(xiàn)33.2.1流程圖34系統(tǒng)測(cè)試34.1主要測(cè)試用的儀器34.2測(cè)試結(jié)果34.2.1追光模塊測(cè)試34.2.2避障模塊測(cè)試34.2.3
2、太陽能電池板追光測(cè)試34.2.4自動(dòng)停止模塊測(cè)試34.2.5基本部分測(cè)試34.2.6發(fā)揮部分測(cè)試35總結(jié)3參考文獻(xiàn)3附錄3附錄1電路圖：3附錄2主程序：317目錄摘要21引言22方案設(shè)計(jì)與論證22.1總體方案描述22.2微處理器模塊的比較與論證32.3電機(jī)的比較與論證32.4追光模塊的比較與論證32.5避障模塊的比較與論證32.6自動(dòng)停止模塊的比較與論證33系統(tǒng)硬件、軟件的實(shí)現(xiàn)33.1硬件實(shí)現(xiàn)33.1.1微處理器電路33.1.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路33.1.3追光模塊電路33.1.4超聲波避障電路33.1.5電源
3、保護(hù)模塊電路33.2軟件實(shí)現(xiàn)33.2.1流程圖34系統(tǒng)測(cè)試34.1主要測(cè)試用的儀器34.2測(cè)試結(jié)果34.2.1追光模塊測(cè)試34.2.2避障模塊測(cè)試34.2.3太陽能電池板追光測(cè)試34.2.4自動(dòng)停止模塊測(cè)試34.2.5基本部分測(cè)試34.2.6發(fā)揮部分測(cè)試35總結(jié)3參考文獻(xiàn)3附錄3附錄1電路圖：3附錄2主程序：317摘要本設(shè)計(jì)基于MSP430F149單片機(jī)為控制器，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)帶有自動(dòng)尋光、自動(dòng)避障、自動(dòng)追光太陽能充電系統(tǒng)的電動(dòng)小車。本系統(tǒng)包含控制器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)、小車尋光、超聲波避障、太陽能板充電以及
4、太陽能板自動(dòng)追光等模塊。該電動(dòng)小車能夠在場(chǎng)地內(nèi)自動(dòng)尋找光源前進(jìn)并能夠檢測(cè)前方多個(gè)障礙物并能繞道前行;車上太陽能板能夠自動(dòng)追光始終對(duì)準(zhǔn)光源并給電池充電，且有LED顯示充電狀態(tài):小車能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)跑完全程并能自行停止。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全部功能要求，運(yùn)行穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：MSP430F149；超聲波傳感器；太陽能電池板；電動(dòng)小車1引言隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)進(jìn)入調(diào)整期，目前，全球石油資源緊缺，且油價(jià)不斷上漲，沖擊了各個(gè)行業(yè)，尤其是汽車產(chǎn)業(yè)，同時(shí)人類面對(duì)著全球變暖、水平面上升等世界性問題。因此未來的汽
5、車將走向電動(dòng)汽車的時(shí)代，而太陽能是目前作為最清潔的能源，對(duì)人類來說無疑是一種新型的能源。本設(shè)計(jì)便是針對(duì)太陽能供電小車的研究，其中的主要難點(diǎn)在于追光與避障功能的實(shí)現(xiàn)，而本設(shè)計(jì)已經(jīng)完美的完成了這兩點(diǎn)，并且充分利用綠色資源，實(shí)現(xiàn)了小車的智能化。2方案設(shè)計(jì)與論證2.1總體方案描述使用100W的白熾燈作為電源，通過太陽能電池板收集電能，然后通過升壓電路給蓄電池充電，再由蓄電池給電動(dòng)小車供電。小車在啟動(dòng)以后，使用光敏三極管尋找光源，發(fā)現(xiàn)光源后，由單片機(jī)MSP430F149控制，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)小車沿著光源方向運(yùn)動(dòng)。在沿光源運(yùn)
6、動(dòng)的道路上，放置3個(gè)障礙物，電動(dòng)小車前端使用超聲波傳感器，超聲波傳感器發(fā)現(xiàn)障礙物后，將信號(hào)傳給單片機(jī)MSP430F149，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)小車能夠自動(dòng)避開，然后繼續(xù)沿光源方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)太能能板始終正對(duì)著光源。運(yùn)動(dòng)到一定距離以后，利用太陽能電池板距離光源遠(yuǎn)近不同所產(chǎn)生的電壓不同，利用此原理實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)小車的自動(dòng)停車。17圖2.1系統(tǒng)框圖2.2微處理器模塊的比較與論證方案一：51系列單片機(jī)，是8位單片機(jī)，體積小，低功耗，控制能力強(qiáng)，擴(kuò)展靈活，使用方便。但是其運(yùn)行速度很慢，（因?yàn)槭荂ISC（集中指令）結(jié)構(gòu)，而且芯片為了抗
7、干擾采用了12分頻的方法）、所有的I/0口都是準(zhǔn)雙向口，I/0口的驅(qū)動(dòng)能力弱。方案二：MSP430F149單片機(jī)，是16位單片機(jī)，處理能力強(qiáng)，超低功耗，并且運(yùn)算速度快。相比較之下選擇方案二。2.3電機(jī)的比較與論證方案一：采用直流電機(jī)。直流電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣；過載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無極快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)；能滿足生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)各種不同的特殊運(yùn)行要求。方案二：采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的
8、轉(zhuǎn)速、啟停的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。因此，步進(jìn)電機(jī)具有快速啟停能力，如果負(fù)荷不超過步進(jìn)電機(jī)所能提供的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就能立即使步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)，而且步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)換精度高，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，非常適合定位控制系統(tǒng)。相比較之下選擇方案二。172.4追光模塊的比較與論證方案一：使用光敏電阻檢測(cè)光源，反應(yīng)靈敏度一般，檢測(cè)距離范圍有限，其受外部影響較大，檢測(cè)信號(hào)易出現(xiàn)
