文档介绍：智能机器人竞赛论文
第三届“西门子传动杯”智能机器人设计竞赛
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摘要
本系统由信号检测、信号控制部分构成。本系统以设计题目的要求为目的,采用89S52单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并具有自动自动寻迹功能。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有:
(1) 通过编程来控制小车的速度;
(2) 传感器的有效应用;
关键词:89C52单片机、电动小车、光电检测器、PWM调速
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目录
1 设计任务??????????????????????????????3
要求??????????????????????????????3 2 方案比较与选择???????????????????????????4
??????????????????????????5
直流调速模块??????????????????????????5
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??????????????????????????6 3 硬件设计??????????????????????????????8 AT89S52单片机硬件结构????????????????????9
最小应用系统设计??????????????????????10 4 软件设计?????????????????????????????10 主程序设计??????????????????????????10 显示子程序设计????????????????????????12 避障子程序设计????????????????????????12 软件抗干扰技术????????????????????????12
????????????????????????12
???????????????????12
????????????????????????13
????????????????????????13
???????????????????????????13 “看门狗”技
术?????????????????????????144
可编程逻辑器件????????????????????????15 5 测试数据、测试结果分析及结论??????????????????16
6系统程序?????????????????????????????17 致谢????????????????????????????????21 参考文献?????????????????????????????21
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1. 设计任务:
设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。
要求:
如(图1)所示:
(图1)
机器人必须紧靠起点标志线,当机器人在起点标志线启动以后,机器人在行车道上行驶遇到有障碍物的时候机器人必须把障碍物移放至相应的仓库(即1号障碍物移放至1号仓库),在移放障碍物的过程中,机器人除了清理障碍物的机械臂之外其他部分都不能接触到障碍物(不能直接用机器人顶撞障碍物,必须要有清理障碍物的机械臂),清理完场上所有的障碍物,并且将机器人停在停车区算完成任务。
2. 方案比较与选择:
根据设计任务要求,并且根据我们自己的需要而附加的功能,该电路的总体框图可
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分为几个基本的模块,框图如(图3)所示:
电机控制模
块直流调速模
块
信号检测模
块
电机驱动模块
(图3)
电机控制模块:
为了实现电动小车对行走路径的准确定位和精确测量,可以考虑一下两种方案: 方案一:采用直流电机。直流电机转动力矩大,体积小,重量轻,转配简单,使用方便。主要适用于高速点击系统,本系统要求控制精度高,不易达到。
方案二:采用步进电机。步进电机是数字控制电机,控制也比较简单,具有瞬时启动和急速停止的优越性,比较适合本系统控制精度高的特点。
总上分析,但由于实际原材料考虑,本设计使用方案一。
直流调速系统模块:
方案一:旋转变流系统。旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流,由发电机给需要调速的直流电动机供电,调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压,从而调节电