基于紅外反射式光電傳感器的智能循跡小車
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3 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路
3．1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
步進(jìn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)矩大、慣性小、響應(yīng)頻率高等優(yōu)點(diǎn)，因此具有瞬間起動(dòng)與急速停止的優(yōu)越特性。與其他驅(qū)動(dòng)元件相比，有明顯優(yōu)點(diǎn)：通常不需要反饋就能對(duì)位移或速度進(jìn)行精確控制；輸出的轉(zhuǎn)角或位移精度高，誤差不會(huì)積累，價(jià)格便宜。并且因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)是根據(jù)脈沖個(gè)數(shù)決定旋轉(zhuǎn)角度的，單片機(jī)只需記下脈沖個(gè)數(shù)就能計(jì)算出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，從而計(jì)算出小車的行駛距離，省去了路程檢測(cè)模塊，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用步進(jìn)角為1．8°、兩相步進(jìn)電機(jī)制作小車，利用89C52單片機(jī)作為控制核心，動(dòng)作相當(dāng)精準(zhǔn)，循跡時(shí)紅外傳感器與黑線只留相當(dāng)小的裕度，小車可以基本沿弧線行走，不再是折線。用兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)兩個(gè)前輪，作為主動(dòng)輪；用一個(gè)萬向輪作后輪，作為從動(dòng)輪。將它們固定到一塊大小合適的實(shí)驗(yàn)板上，車架就組裝完畢，非常簡(jiǎn)單。分別對(duì)兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，靠?jī)蓚€(gè)電機(jī)的速度差轉(zhuǎn)向。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)利用89CS2單片機(jī)定時(shí)器1口輸出脈沖信號(hào)，為L(zhǎng)297提供時(shí)鐘信號(hào)，P1．0、P1．1、P1．2分別作為電機(jī)正反轉(zhuǎn)、半步整步和剎停的控制信號(hào)連接到L297的17、19和20管腳；L297和L298作為驅(qū)動(dòng)部分，輸出格雷碼來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作。如圖3。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/160340.htm
在實(shí)際應(yīng)用中，常用光耦把L297的輸入與單片機(jī)的輸出隔開，以免影響控制部分電源的品質(zhì)。如圖4。
3．2 智能循跡小車的軟件流程
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟件流程圖如圖5。
4 結(jié)論
本文介紹了智能循跡小車系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。通過多種傳感器電路，進(jìn)行比較、分析，最后采用較為精確的位置檢測(cè)，為智能小車提供了可靠的方向控制策略，使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性達(dá)到了較高的水平，整個(gè)模塊可供自動(dòng)尋跡小車直接使用。本文在黑色引導(dǎo)線的白板上制成的車道，對(duì)智能車進(jìn)行了測(cè)試，數(shù)據(jù)表明：智能車在直道上可以達(dá)到很高的速度和穩(wěn)定性，在彎道上只要控制好車速，智能車也能平穩(wěn)地運(yùn)行。
評(píng)論