智能循跡避障小車控制系統(tǒng)設(shè)計最終版模板

智能循跡避障小車控制系統(tǒng)設(shè)計最終上海大學(xué)?年秋季學(xué)期研究生課程考試課程名稱：微機接口技術(shù)與數(shù)字控制課程編號：09Z077005論文題目:基于STC89C52單片機自動避障循跡小車控制系統(tǒng)的設(shè)計研究生姓名:肖青峰、徐鵬、付高峰學(xué)號:16721678論文評語：成績:任課教師:沈林勇評閱日期：基于STC89C52單片機自動避障循跡小車控制系統(tǒng)設(shè)計肖青峰、徐鵬、付高峰上海大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院，上海72摘要：本設(shè)計是基于STC89C52單片機的自動循跡避障小車的控制系統(tǒng)設(shè)計。利用紅外對管檢測黑線與障礙物，并以STC89C52單片機為控制芯片控制電動小汽車的速度及轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)自動循跡避障的功能。其中小車驅(qū)動由L298N驅(qū)動電路完成，速度由單片機輸出的PWM波控制。關(guān)鍵詞：循跡避障小車；STC89C52單片機；紅外對管；pwm調(diào)速1設(shè)計目標和任務(wù)制定隨著社會水平提高與電子商務(wù)的快速發(fā)展，大型化集成化商品多元化的倉儲集散中心應(yīng)運而生。這些倉庫一般面積巨大，（有的可達上萬平方米，）而且物品種類繁多，倉儲流量大，可是當(dāng)前大多數(shù)倉儲中心依舊采用傳統(tǒng)的人工管理，工人管理工作繁瑣且工作效率低下，綜上所述，現(xiàn)代倉儲業(yè)正面臨著發(fā)展瓶頸，制約著倉儲行業(yè)的進一步發(fā)展。如果有一種智能倉儲，使得我們能夠在實際的物流活動中提高倉儲的效率，減少倉儲的人力資源成本和倉庫的直接成本，解決絕對人力不能滿足大型物流中心運作的情況，那么我們的倉儲行業(yè)又能向前邁進一個新階。因此，基于上訴當(dāng)前倉管配貨工作的任務(wù)繁忙，減小倉管員工作量，提高倉儲管理工作效率，我們決定制作一智能避障循跡小車，用于倉庫不同貨架間貨物的自動配送。我們的小車能實現(xiàn)循跡移動，在不同工作點之間穿梭。借助我們的小車，倉管員只需輕松輸入目標代碼，就能夠?qū)崿F(xiàn)將貨物自動送達目標貨架或者將不同貨架的貨物收集到配送點。同時為了避免小車在行進過程中撞擊到人員、貨物或者貨架等障礙物，我們的小車具有自動避障和自動停車功能。2設(shè)計方案的擬定2.1整體系統(tǒng)設(shè)計該整個系統(tǒng)由控制模塊、光電傳感器檢測模塊、電源模塊、電機及驅(qū)動模

塊等子模塊組成。如框圖所示:復(fù)位電路2.2控制模塊設(shè)計循跡檢測?！?.2控制模塊設(shè)計循跡檢測?！獕K障礙物檢測—模塊針對本設(shè)計特點一一多開關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，需要擅長處理多開關(guān)量的標準單片機，而不能用精簡I/O口和程序存儲器的小體積單片機，D/A、A/D功能也不必選用。根據(jù)這些分析，我選定了STC89C52單片機作為本設(shè)計的主控裝置，52單片機具有功能強大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，并具有如下性能優(yōu)點：（1）微處理器該單片機中有一個8位的微處理器，與通用的微處理器基本相同，同樣包括了運算器和控制器兩大部分，只是增加了面向控制的處理功能，不但可處理數(shù)據(jù)，還能夠進行位變量的處理。（2）數(shù)據(jù)存儲器片內(nèi)為128個字節(jié)，片外最多可外擴至64k字節(jié)，用來存儲程序在運行期間的工作變量、運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標志位等，因此稱為數(shù)據(jù)存儲器。（3）程序存儲器由于受集成度限制，片內(nèi)只讀存儲器一般容量較小，如果片內(nèi)的只讀存儲器的容量不夠，則需用擴展片外的只讀存儲器，片外最多可外擴至64k字節(jié)。（4）中斷系統(tǒng)具有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先權(quán)。（5）定時器/計數(shù)器片內(nèi)有2個16位的定時器/計數(shù)器，具有四種工作方式。（6）串行口1個全雙工的串行口，具有四種工作方式?？捎脕磉M行串行通訊，擴展并行I/O口，甚至與多個單片機相連構(gòu)成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應(yīng)用更廣。（7）P0口、P1口、P2口、P3口為4個并行8位I/O口。（8）特殊功能寄存器共有21個，用于對片內(nèi)的個功能的部件進行管理、控制、監(jiān)視。實際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個具有特殊功能的RAM區(qū)。由上可見，STC89C52單片機的硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類全，功能強等特點。特別值得一提的是該單片機CPU中的位處理器，它實際上是一個完整的1位微計算機，這個一位微計算機有自己的CPU、位寄存器、I/O口和指令集。1位機在開關(guān)決策、邏輯電路仿真、過程控制方面非常有效；而8位機在數(shù)據(jù)采集，運算處理方面有明顯的長處。對于本設(shè)計該單片機綽綽有余，更可貴的是52單片機價格非常低廉。

U5234113W7S1W11]:415161打29940U5234113W7S1W11]:415161打299402013P1.LUT2P1.L-T2EXPl.2Pl.3Pl.4Pl.5Pl.6Pl.7PjS.O'T^DP3.irrxrP3.2.'TNT0P3.3.I1NTLP3.4.-T0P3.5.-TLP3.6-y^P3.7J-RDPSEbI玲TvccGMDPO.0/ADUP0.1/AD1PO.2/AD2PO.3/AD3PO.4/AD4PO.5/AD5PO,6/ADSPO.-7/AD7P2.7/A1.5P2.6j'A14P2.J/A13P2.4JA12P2.3j'A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A8EAALESTAL1XTAL23938373&35343332282726252423222T31301918STC89C^22.3光電傳感檢測模塊循跡方案設(shè)計：方案一：采用攝像頭循跡法：利用攝像頭對賽道提取信息，分有數(shù)字式和模擬式。方案二：紅外對管循跡法：利用黑白色對紅外線的吸收作用不同，其由發(fā)射管和接收管配對組成，發(fā)射管發(fā)射出紅外線，當(dāng)發(fā)射到黑色軌道時，被黑色軌道所吸收，當(dāng)發(fā)射到白色跑道外時，會發(fā)射回來，接收管接收到光線信號，產(chǎn)生一電