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基于单片机的智能小车设计-传感器电路的设计和相关程序设计和调试 基于单片机的智能小车设计-传感器电路的设计和相关程序设计和调试

格式:word 上传:2022-06-26 11:48:00

《基于单片机的智能小车设计-传感器电路的设计和相关程序设计和调试》修改意见稿

1、“.....从而使单片机的功能更强且应用更广。口口口口特殊功能寄存器共有个,用于对片内的个功能的部件进行管理控制监视。实际上是些控制寄存器和状态寄存器,是个具有特殊功能的区。由上可见,单片机的硬件结构具有功能部件种类全,功能强等特点。特别值得提的是该单片机中的位处理器,它实际上是个完整的位微计算机,这个位微计算机有自己的位寄存器口和指令集。位机在开关决策逻辑电路仿真过程控制方面非常有效而位机在数据采集,运算处理方面有明显的长处。单片机中位机和位机的硬件资源复合在起,者相辅相承,它是单片机技术上的个突破,这也是单片机在设计的精美之处。最小应用系统设计是片内有的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用单片机构成最小应用系统时......”

2、“.....如图单片机最小系统所示。由于集成度的限制,最小应用系统只能用作些小型的控制单元。其应用特点有可供用户使用的大量口线。内部存储器容量有限。应用系统开发具有特殊性。脉宽调制原理脉宽调制器本身是个由运算放大器和几个输入信号组成的电压比较器。运算放大器工作在开换状态,稍微有点输入信号就可使其输出电压达到饱和值,当输入电压极性改变时,输出电压就在正负饱和值之间变化,这样就完成了把连续电压变成脉冲电压的转换作用。加在运算放大器反相输入端上的有个输入信号。个输入信号是锯齿波调制信号,另个是控制电压,其极性大小可随时改变,与锯齿波调制信号相减,从而在运算放大器的输出端得到周期不变脉宽可变的调制输出电压。只要改变控制电压的极性......”

3、“.....因而改变了电动机的转向改变控制电压的大小,则调节了输出脉冲电压的宽度,从而调节电动机的转速只要锯齿波的线性度足够好,输出脉冲的宽度是和控制电压的大小成正比的逻辑延时环节在可逆变换器中,跨接在电源两端的上下两个晶体管经常交替工作由于晶体管的关断过程中有段存储时间和电流下降时间,总称关断时间,在这段时间内晶体管并未完全关断如果在此期间另个晶体管已经导通,则将造成上下两管之通,从而使电源正负极短路为避免发生这种情况,设置了由电路构成的延时环节电源的设计本设计的电源为车载电源。为保证电源工作可靠,单片机系统与动力伺服系统的电源采用了大功率大容量的蓄电池而传感器的工作电源则采用了小巧轻便的干电池......”

4、“.....相当于人类大脑思维活动,通过软件设计可将各个变化信号数据有效的结合处理,产生相应的动作反应。在小车运行的控制过程中,我们采用模糊控制算法实现对小车样本训练。软件设计框图本系统中通过遥控启动后,小车直处于自动寻迹和寻找障碍信号的状态中,当避障信号和遥控信号任信号给单片机收集到后都转入相应的状态停止和遥控方向行驶。另外中断控制程序语音控制则是实现当外部有定强度的信号进入控制核心就对整个小车实现状态停止等待功能,其主程序流程如下。开始检测黑线启动电机左右转继续前进停止模糊理论的发展世纪年代,美国加利福尼亚大学著名教授扎德发表了篇关于模糊集合的论文,由此提出了模糊理论。十多年来,在模糊理论算法模糊推理工业控制应用......”

5、“.....都有不少研究论文发表。年代后,自动控制系统随着被控对象的复杂化,它不仅表现在控制系统具有多输入多输出的强偶合性参数时变性和严重的非线性等特性,更突出的是从系统对象所能获取的知识信息量相对的减少,以及与此相反的对控制性能的要求却日益高度化。如今,对模糊控制系统的结构模糊推理算法,以及模糊控制稳定性等问题的研究成果已进入实用化时期,其成果应用主要集中于工业窑炉方面,如退火炉,电弧冶炼炉,水泥炉及造纸机的控制等。模糊控制算法原理模糊控制的关键和核心是模糊控制规则,即用人的自然语言对操作者的手动控制策略加以描述,得到些不精确的定性的判定的规则,这些规则就是模糊控制技术中的模糊控制规则......”

6、“.....从这些抽出输入和输出关系,加以描述,实质上就是被控对象的数学模型。在实际应用中,特别是人工操作控制,并不需要建立被控对象的数学模型。为了模拟人工控制过程,对人工控制操纵的经验和策略进行归纳总结,建立系列的模糊控制规则,将这些规则进行定的处理便产生相应的模糊控制算法,利用计算机来实现这些模糊语句,此时就构成了个模糊控制器,而其中的模糊控制算法则描述了控制器的行为特征。对于模糊控制规则的建立方法很多,主要有以专家知识经验为依据建立模糊控制规则以熟练操作者的手动操作策略经验和测试数据来建立模糊控制规则,根据被控对象的模糊模型建立模糊控制规则以及根据学习算法建立模糊控制规则等......”

7、“.....根据单片机的输出和控制对象实现控制信号的要求,后向通道具有以下特点小信号输出大功率控制。根据目前单片机输出功率的限制,不能输出控制对象所要求的功率信号。是个输出通道。输出伺服驱动系统控制信号,而伺服驱动系统中的状态反馈信号通常是作为检测信号输入前向通道。接近控制对象,环境恶劣。控制对象多为大功率伺服驱动机构,电磁机械干扰较为严重。但后向通道是个输出通道,而且输出电平较高,不易受到直接损害。但这些干扰易从系统的前向通道窜入。单片机在完成控制处理后,总是以数字信号通过口或数据总线送给控制对象。这些数字信号形态主要有开关量进制数字量和频率量,可直接用于开关量数字量系统及频率调制系统,但对于些模拟量控制系统......”

8、“.....根据单片机输出信号形态及控制对象要求,后向通道应解决功率驱动。将单片机输出信号进行功率放大,以满足伺服驱动的功率要求。干扰防治。主要防治伺服驱动系统通过信号通道﹑电源以及空间电磁场对计算机系统的干扰。通常采用信号隔离﹑电源隔离和对功率开关实现过零切换等方法进行干扰防治。数模转换。对于进制输出的数字量采用变换器对于频率量输出则可以采用为顺利实现电动小汽车的左转和右转,本设计采用了可逆变换器。可逆变换器主电路的结构式有型型等类型。我们在设计中采用了常用的双极式型变换器,它是由个极电力晶体管和个续流极管组成的桥式电路。双极式变换器的优点如下电流定连续可使电动机在象限中运行电机停止时有微振电流,能消除静摩擦死区低速时......”

9、“.....有利于保证晶体管可靠导通低速平稳性好,调速范围可达左右。基于单片机的智能小车设计传感器电路的设计和相关程序设计和调试摘要单片机是款位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用单片机来实现智能壁障寻迹小车,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的,采用单片机为控制核心,利用红外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,并可以自动记录时间里程和速度,自动寻迹和寻光功能。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......”

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