(3)自动记录、显示一次往返时间,同时显示参赛学校与ICkey LOGO(记录显示装置要求安装在车上)。
我的理解:要求完成一个自动往返小车,难点就在于怎么“往返”,如果倒车回来,这个有点难,见过之前做的智能小车,具有倒车功能的还真不多见,因为,小车一般是前轮驱动,如果倒回来,可能就要后轮驱动,这要的话,需要四个电机,四驱赛车,哈哈。另外还有循迹要求,另外小车重心问题也要考虑,下来开始我们的作品介绍。
整体介绍
系统以STC89C52RC单片机为控制核心,设计并制作多功能循迹往返小车。小车带有调速开关,平稳的进行循迹过程并且每到返向时进行声光显示,并且将在直道行驶的时间和当前行驶速度量化值实时显示到1602液晶显示屏上。
硬件组成
STC89C52RC单片机、7.4V电池组、直流电机、L298N电机驱动芯片、LM324运放芯片、LM2940D稳压芯片、ST188传感器、蜂鸣器、1602液晶屏、电阻若干、电容若干、LED发光二极管、续流二极管、按键开关、自锁开关、公对公排针、杜邦线、扎带。
1.系统总体设计
A.系统总体方案
根据题目的要求,循迹小车必须能够在复杂弯道上平稳的进行循迹过程和每到拐弯时进行声光提示,并且将在直道行驶的时间和当前行驶速度量化值实时显示到1602液晶显示屏上。
系统总方案设计图
2.系统硬件设计
A.电机驱动及红外传感器循迹部分
主要由STC89C52RC单片机,L298N电机驱动模块和ST188红外传感器模块,蜂鸣器和发光二极管组成,循迹小车从循迹起点开始,经过终点黑线时,左传感器寻到黑线左灯亮,右传感器寻到黑线右灯亮;同事控制车速下降,并且蜂鸣器鸣笛给人以提醒。如图二
主要由播码开关和1602液晶组成,关闭小车开关,使小车停下,利用播码开关提高速度后,重启小车,并将此时的小车运行速度量化值和到直道行驶之后的时间显示到1602液晶上。
系统软件设计主要包括一个计时部分和调整PWM后显示的行驶速度,并且将两者结果显示到1602液晶上。
主流程图
4.小车PWM调速及速度档位设置
执行循迹功能时小车速度设为四档,使用PWM调速,通过播码开关来实现其功能,不改变其输出频率的情况下调节占空比,其第一档PWM方波输出如图四示波器所示,占空比约为90%,此时速度最快;
第一档速度示意图
第二档速度为中等速度,此时占空比约为70%,如图五所示;
第二档速度示意图
第三档速度为最慢行进速度,此时占空比约为50%,如图六所示;
第三档速度方波输出图
第四档速度为预行进速度,不能运动,此时占空比约为25%,如图七所示;
第四档位方波输出图
其中速度档位会随着播码开关的改变而变化,并将系统运行时间和速度输出到1602液晶屏上,如图八所示为速度为第一档时的1602的显示
速度对时间的积分就是走过的路程,由于89C52处理能力有限,目前路程显示未能实现