目前,国内外对自动化的研究投入了大量的人力,习近平主席指出,必须把科技创新摆在国家发展的重要位置,智能循迹小车的发展处于科技创新的前沿,对物流,城市轨道规划,高危场所研究等具有及其重要的意义[5]。
1.2 研究内容及要求
本系统根据要求设定轨道,确定智能循迹小车的总体结构,在此基础上增加一些功能使系统进一步完善,达到预期的目标,通过单片机为核心处理器,以电机作为执行器件,红外线传感器为检测器件,再通过程序控制来实现预设的功能。智能循迹小车的要求:
(1)完成单片机最小系统的设计;
(2)完成控制系统,循迹单元,供电系统的设计;
(3)仿真小车循迹过程。
2. 系统总体设计方案
本系统采用红外线传感器采集黑色胶带信息,传送给AT89C52,由单片机通过IO接口控制L293N驱动模块*751+文-论^文\网|www.751com.cn,进而控制直流电机工作,从而实现智能循迹小车的自动沿黑线前进。系统总体结构图如图1所示:
图1系统总体结构图
3. 硬件电路设计
该系统的硬件电路包括:控制电路、检测电路、执行电路、电源电路等模块,为了方便采用单片机最小系统作为整个系统的控制电路,来担保系统稳定正常的工作。
3.1 控制电路设计
控制器是一个系统中最主要的部分,本系统采用美国ATMEL公司生产的AT89C52,AT89C52具有高性能论文网,低功耗,可擦出的优点,功能齐全,实用性好,响应速度较快,断电后数据自动保存,廉价,综合性能高于其他的芯片[6]。AT89C52的特性表如下表1所示:
表1 AT89C52特性表
序号 特性
1 和MCS-51产品指令系统兼容
2 4K字节的在线编程Flash存储器,1000次的擦写周期
3 工作电压范围是4.0V~5.5V
4 全静态工作模式:0~33MHz
5 三十二个可编程的I/O口线,两个16位定时/计数器
6 六个中断源
7 全双工串行UART通道
8 低功耗空闲及掉电模式
9 中断可从空闲模式唤醒系统
10 看门狗和双数据指针
11 掉电标识和快速编程特性
12 具有掉电状态下中断的恢复功能
控制电路作为这个系统的核心,具有非常重要的作用,协调各个模块的工作,为系统的运行提懂了保障。控制电路主要由时钟电路、复位电路和电源电路组成