基于
51
单片机的智能小车设计
O
引言
在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动小汽
车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,
然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制?/p>
1
直流调速系统采?/p>
PWM
调?/p>
直流调速系统采用晶闸管的直流斩波器与整
流电路。晶闸管不受相位控制,而是工作在开关状态。当晶闸管被触发导通时?/p>
电源电压加到电动机上,当晶闸管关断时,直流电源与电动机断开,电动机?/p>
二极管续流,两端电压接近于零。脉冲宽度调?/p>
(Pulse
Width
Modulat-ion)
,简
?/p>
PWM
。脉冲周期不变。只改变晶闸管的导通时间,即通过改变脉冲宽度?/p>
进行直流调速?/p>
脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现,但是驱
动能力有限。为展利实现电动小汽车的左转和右转,本设计采用了可?/p>
PWM
变换器。可?/p>
PWM
变换器主电路的结构式?/p>
H
型?/p>
T
型等类型。我们在设计
中采用了常用的双极式
H
型变换器,它是由
4
个三极电力晶体管?/p>
4
个续流二
极管组成的桥式电路。图
1
为双极式
H
型可?/p>
PWM
变换器的电路原理图?/p>
4
个电力晶体管的基极驱动电压分为两组?/p>
VT1
?/p>
VT4
同时导通和关断,其
驱动电路?/p>
Ub1=Ub4
?/p>
VT2
?/p>
VT3
同时动作,其驱动电压
Ub2=Ub3=-Ub1
?/p>
2
检测系?/p>
检测系统主要实现光电检测,即利用各种传感器对电动车的避
障、位置、行车状态进行测量?/p>
2
?/p>
1
行车起始、终点及光线检?/p>
系统采用?/p>
射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终?/p>
(2
cm
宽的黑线
)
,玩具车?/p>
盘上沿黑线放置一套,以适应起始的记数开始和终点停车的需要。利用超声波
传感器检测障碍。光线跟踪,采用光敏三极管接收灯泡发出的光线,当感受?/p>
光线照射时,?/p>
c-e
间的阻值下降,检测电路输出高电平,经
LM393
电压比较