資源描述：
《自動追光自動避障電動小車》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、目錄摘要21引言22方案設計與論證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自動停止模塊的比較與論證33系統(tǒng)硬件、軟件的實現(xiàn)33.1硬件實現(xiàn)33.1.1微處理器電路33.1.2電機驅動電路33.1.3追光模塊電路33.1.4超聲波避障電路33.1.5電源保護模塊電路33.2軟件實現(xiàn)33.2.1流程圖34系統(tǒng)測試34.1主要測試用的儀器34.2測試結果34.2.1追光模塊測試34.2.2避障模塊測試34.2.3
2、太陽能電池板追光測試34.2.4自動停止模塊測試34.2.5基本部分測試34.2.6發(fā)揮部分測試35總結3參考文獻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方案設計與論證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自動停止模塊的比較與論證33系統(tǒng)硬件、軟件的實現(xiàn)33.1硬件實現(xiàn)33.1.1微處理器電路33.1.2電機驅動電路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、保護模塊電路33.2軟件實現(xiàn)33.2.1流程圖34系統(tǒng)測試34.1主要測試用的儀器34.2測試結果34.2.1追光模塊測試34.2.2避障模塊測試34.2.3太陽能電池板追光測試34.2.4自動停止模塊測試34.2.5基本部分測試34.2.6發(fā)揮部分測試35總結3參考文獻3附錄3附錄1電路圖：3附錄2主程序：317摘要本設計基于MSP430F149單片機為控制器，設計實現(xiàn)了一個帶有自動尋光、自動避障、自動追光太陽能充電系統(tǒng)的電動小車。本系統(tǒng)包含控制器、步進電機及驅動、小車尋光、超聲波避障、太陽能板充電以及
4、太陽能板自動追光等模塊。該電動小車能夠在場地內自動尋找光源前進并能夠檢測前方多個障礙物并能繞道前行;車上太陽能板能夠自動追光始終對準光源并給電池充電，且有LED顯示充電狀態(tài):小車能在規(guī)定的時間內跑完全程并能自行停止。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了全部功能要求，運行穩(wěn)定。關鍵詞：MSP430F149；超聲波傳感器；太陽能電池板；電動小車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)進入調整期，目前，全球石油資源緊缺，且油價不斷上漲，沖擊了各個行業(yè)，尤其是汽車產(chǎn)業(yè)，同時人類面對著全球變暖、水平面上升等世界性問題。因此未來的汽
5、車將走向電動汽車的時代，而太陽能是目前作為最清潔的能源，對人類來說無疑是一種新型的能源。本設計便是針對太陽能供電小車的研究，其中的主要難點在于追光與避障功能的實現(xiàn)，而本設計已經(jīng)完美的完成了這兩點，并且充分利用綠色資源，實現(xiàn)了小車的智能化。2方案設計與論證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，再由蓄電池給電動小車供電。小車在啟動以后，使用光敏三極管尋找光源，發(fā)現(xiàn)光源后，由單片機MSP430F149控制，驅動電動小車沿著光源方向運動。在沿光源運
6、動的道路上，放置3個障礙物，電動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，將信號傳給單片機MSP430F149，驅動電動小車能夠自動避開，然后繼續(xù)沿光源方向運動，同時太能能板始終正對著光源。運動到一定距離以后，利用太陽能電池板距離光源遠近不同所產(chǎn)生的電壓不同，利用此原理實現(xiàn)對電動小車的自動停車。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，是8位單片機，體積小，低功耗，控制能力強，擴展靈活，使用方便。但是其運行速度很慢，（因為是CISC（集中指令）結構，而且芯片為了抗
7、干擾采用了12分頻的方法）、所有的I/0口都是準雙向口，I/0口的驅動能力弱。方案二：MSP430F149單片機，是16位單片機，處理能力強，超低功耗，并且運算速度快。相比較之下選擇方案二。2.3電機的比較與論證方案一：采用直流電機。直流電機具有優(yōu)良的調速特性，調速平滑、方便，調整范圍廣；過載能力強，能承受頻繁的沖擊負載，可實現(xiàn)頻繁的無極快速啟動、制動和反轉；能滿足生產(chǎn)自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行要求。方案二：采用步進電機。步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的
8、轉速、啟停的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。因此，步進電機具有快速啟停能力，如果負荷不超過步進電機所能提供的動態(tài)轉矩值，就能立即使步進電機啟動或反轉，而且步進電機的轉換精度高，驅動電路簡單，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：使用光敏電阻檢測光源，反應靈敏度一般，檢測距離范圍有限，其受外部影響較大，檢測信號易出現(xiàn)
