【精品】論文郭興

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1、題g:基于AT89S52單片機(jī)自動(dòng)避障自動(dòng)追光小車新設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)電一體化學(xué)09934586姓名：郭興指導(dǎo)教師：王老師學(xué)習(xí)中心：深圳西南交通大網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院2011年07月22日院系西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院專業(yè)機(jī)電-體化年級2009學(xué)號09934586姓名郭興題目學(xué)習(xí)中心指導(dǎo)教師基于AT89S52單片機(jī)自動(dòng)避障自動(dòng)追光小車新設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評語是否同意答辯過程分（滿分20）指導(dǎo)教師（簽章）評閱人評語評閱人（簽章）成績答辯組組長簽章）年月EI畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書號099345862011年7M22S班級2009學(xué)生姓名郭興學(xué)開題

2、日期：2011年6月13日完成日期:基于AT89S52單片機(jī)自動(dòng)避障自動(dòng)追光小車新設(shè)計(jì)題目類型：工程設(shè)計(jì)技術(shù)專題研究理論研究軟硬件產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求二、應(yīng)完成的硬件或軟件實(shí)驗(yàn)三、應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件及實(shí)物（包括設(shè)計(jì)論文、程序清單或磁盤、實(shí)驗(yàn)裝置或產(chǎn)品等）四、指導(dǎo)教師提供的設(shè)計(jì)資料五、要求學(xué)生搜集的技術(shù)資料（指出搜集資料的技術(shù)領(lǐng)域）六、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排第—*部分(周）第二部分(周）第三部分(周）評閱或答辯（周）指導(dǎo)教師：年刀日學(xué)院審査意見：誠信承諾一、本設(shè)計(jì)是本人獨(dú)立完成；二、本設(shè)計(jì)沒有任何抄襲行為；三、若有不實(shí)，一經(jīng)

3、查出，請答辯委員會(huì)取消本人答辯（評閱）資格。承諾人（鋼筆填寫）：郭興2011年7月22日摘要I第1章前言第2章系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.2.1小車尋光太陽能板追光模塊2.2.2避障模塊2.2.3太陽能板追光電路模塊2.2.3.1太陽能板充電電路2.2.3.2采樣電路2.2.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊2.2.5電源模塊第3章控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)結(jié)束語致謝參考文獻(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)口動(dòng)避障口動(dòng)追光小車新設(shè)計(jì)小車系統(tǒng)基于AT89S52單片機(jī)，并包含控制器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)、小車尋光、超聲波避障、太陽能板充電以及太陽能板自動(dòng)

4、追光等模塊。實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)控制功能，小車優(yōu)勢體現(xiàn)在傳感、信息、通訊、導(dǎo)航、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)的綜合應(yīng)用。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，尋光，避障，太陽能板A/rZZfc弟—早智能車輛是一個(gè)集環(huán)境感知，規(guī)劃決策，自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng);它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)，傳感，信息，通訊，導(dǎo)航，人工智能及口動(dòng)控制等技術(shù);是典型的咼新技術(shù)綜合體。本文設(shè)計(jì)的簡易智能小車就是這種綜合體的一種嘗試。本文利用紅外傳感器，超聲波傳感器等多種傳感器以及太陽能技術(shù)配合下具有：自動(dòng)尋跡，障礙物探測以及追蹤光點(diǎn)等功能?？梢哉f基本上實(shí)現(xiàn)了小車的智能化。第

5、二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)小車由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪前?行，通過車頭的紅外對管電路尋找光源，在遇到路障時(shí)通過超聲波傳感黠電路能夠檢測障礙并繞道繼續(xù)尋光前進(jìn)。在小車行進(jìn)過程屮由車頂?shù)娜齻€(gè)紅外對管電路追蹤光源，通過轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)控制太陽能板旋轉(zhuǎn)并而對光源給蓄電池充電。在整個(gè)過程中，控制器控制各模塊的協(xié)調(diào)運(yùn)行，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示?？刂破麟姍C(jī)驅(qū)動(dòng)＜J==＞太陽能充電電路尋光電路C二=0太陽能追光電路績障電路AD采樣電路圖1小車系統(tǒng)系統(tǒng)框圖2.2控制系統(tǒng)各個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)2.2.1小車尋光、太陽能板追光模塊紅外接收

6、管接收光源的靈敏度較高，價(jià)格便宜，電路較簡單，結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境。而且其結(jié)構(gòu)簡單，休積小巧，易于安裝，完全能用多個(gè)該傳感器構(gòu)成高精度的控制輻射網(wǎng)絡(luò)提高識別的可靠性、準(zhǔn)確性。電路采用紅外接收電路電路結(jié)構(gòu)如圖：當(dāng)小車在行進(jìn)中，考慮到光源的固定位置，且有障礙物的影響，進(jìn)而在小車的頭部位置左、右、前三個(gè)側(cè)放置五個(gè)接收管。1?接收管接收到光源發(fā)出的紅外光時(shí)：接收管不導(dǎo)通，正向輸入的電壓大于基準(zhǔn)電壓。通過電壓比較器進(jìn)行比較輸出高電平。2.接收管未接收到光源發(fā)出的紅外光后：接收管導(dǎo)通，正向輸入的電壓將會(huì)小于基準(zhǔn)電壓。通過電壓比

7、較器進(jìn)行比較輸出低電平。單片機(jī)可直接對接收到的信號進(jìn)行判斷是否檢測到光源，并通過對檢測到的信號進(jìn)行處理來決定小車的運(yùn)動(dòng)方向。圖2尋光電路結(jié)構(gòu)圖2.2.2避障模塊用超聲波傳感器進(jìn)行避障。超聲波傳感器的原理是：超聲波由壓電陶瓷超聲波傳感器發(fā)出后，遇到障礙物便反射冋來再被超聲波傳感器接收。超聲波傳感器在避障的設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。超聲波傳感器有：發(fā)送器和接收器。它是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化。超聲波測距的原理一?般采用渡越時(shí)間法首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源

8、與障礙物的距離。超聲波傳感器具有測量一定的測量范圍。一般從幾厘米到幾米不等。本系統(tǒng)采用專門的超聲波傳感器集成模塊，通過設(shè)定一定的距離來進(jìn)行避障。在設(shè)計(jì)過程中采用兩個(gè)該超聲波傳感器來進(jìn)行較大范圍的避障，從而保障小車正常行駛。2.2.3太陽能板追光電路模塊設(shè)計(jì)太陽能板由八塊小規(guī)格太陽能板并聯(lián)而成。該電路由步進(jìn)電機(jī)、太陽能板、紅外接收管電路組成。電路框圖如圖所示：——A比電機(jī)—