基于STC89S52单片机的智能车设计外文翻译资料

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基于STC89S52单片机的智能车设计

摘要：随着生产自动化和科技水平的发展，汽车智能化水平不断提高。对于智能车，搭配STC89S52单片机以微处理器为核心的控制，其方向和速度由来自前进路径中的各种换能器的信号收集和控制处理。因此，可实现将黑线自动识别功能应用于快速稳定运行状态的车辆和方向选择过程中障碍物的颜色辨别等相关功能。在该系统中，使用直流电动机控制汽车的前进和转向运动，LCD1602用于显示其行驶时间，以及用于提高系统的稳定性电机和控制的双电源系统。此外，系统控制软件被设计为组合软件和硬件，从而最终实现了汽车的预期功能。

关键词：Stc89s52智能控制，自动跟踪，颜色识别，避障

系统设计要求

一旦汽车从出发区开始到赛道，其功能将针对的是攀登，色彩歧视，避障等坡道障碍物和沿轨道设置的其他条件。一旦车到达终点，停在赛道的特定位置，比赛将结束。赛道是一个由直线，交叉路口和多条曲线和斜坡组成的闭路电路，起点和终点都是一样的，其中的区域覆盖不超过6000mmtimes;10000mm，由白色KT底板（宽35mm）制成。

系统硬件设计

前轮驱动适用于智能车，这意味着两个前轮并启动并停止来控制旋转方向和调节速度，后轮是通用的轮子，具有重要的支撑作用。 检测技术，自动控制技术和电子技术应用于设计。 在这个系统中，STC89S52是核心控制器，由电源模块，电机模块和驱动器，跟踪模块，障碍物回避模块和颜色识别模块组成。 系统结构图如图1所示。

图1：系统的一般框图

电机和驱动单元

电机控制部分的旋转由高电平1和低电平0发送微控制器程序。 H-Bridge驱动电路内部集成在L298N内，这意味着该L298N电路可用于驱动电机。 PWM信号可以给予L298N电路

通过微控制器控制汽车的速度和停启。 图2是电路电机驱动图。

图2：电机驱动电路图

跟踪检测模块

将红外线在不同颜色的物理表面上具有不同的反射特性应用于跟踪检测设计。 当汽车正在移动时，红外线被连续发射到地面，当红外线遇到白色的地面时会发生散射反射，反射光由汽车上的接收管接收; 如果遇到黑线，红外灯会被它吸收，因此，汽车上的接收管将不会接收到信号，然后LM324用作比较器，用于收集高低电平以检测信号。 TCRT5000选用光电倍增管进行设计。 跟踪示意图如图所示图3。

图3：跟踪示意图

颜色识别和障碍物避免

图4： TCS230和微控制器的连接图

颜色识别模块TCS230用于更好地识别颜色。 颜色选择和该传感器的输出具有高分辨率，可编程，输出为数字值，可直接与微控制器连接，如图4所示。光电传感器E18-D80NK应用于系统中，以避免跟踪路线上的障碍物，而此光电传感器属于NPN常开光电传感器，集成了发射和接收，其检测距离可根据要求进行调整。 如果前进方向没有障碍，产生高电平; 如果有障碍物，电平由高电平变化到低电平，低电平将由微控制器精确识别。

动力单元

调整电源电压，确保智能车稳定工作。电缆直流电源JMD-20A用于重复供电，其输出电压为分别为12V和5V; 并且两个电源用于电力控制系统和电动机系统，并以此方式稳定供电，并彻底消除电机干扰驾驶，因为两个系统是完全隔离的，因此提高了系统的稳定性。 系统电源的结构图如图5所示。

图5：系统电源结构图

系统软件设计

图6：主程序流程图

由于智能越野车的控制器是STC89S52微控制器，准确实时操作不涉及。 模块结构适用于该系统的软件，可以大大提高编程效率。 C语言用于软件编写并且可以实现自动跟踪，避障和颜色识别等功能配合独特的算法。 主程序流程图如图6所示。

结论

配备STC89S52单片机以STC芯片为核心控制，系统功能如自动跟踪，避障，色差可以通过光电测试技术实现汽车的坡度爬坡等独特的软件算法结合，通过该算法，车辆能够完全符合上述要求任务。 整个系统的电路结构简单可靠。 这款智能车系统具有较强的可扩展性，可应用于无人驾驶车辆，月球探测，科学的调查检测等，能够完成给人类造成不便的各种任务或超出其目前的能力的任务。

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