基于单片机的循迹避障小车的设计PPT
单片机作为小车的核心控制单元,负责将输入信号转化为相应的电机动作,从而实现小车的循迹避障功能。以下是基于单片机的循迹避障小车的设计方案。 系统总体设计1....
单片机作为小车的核心控制单元,负责将输入信号转化为相应的电机动作,从而实现小车的循迹避障功能。以下是基于单片机的循迹避障小车的设计方案。 系统总体设计1.1 设计目标本次设计目标为构建一个能够自动避障并循黑线行驶的智能小车。该小车应具备以下功能:自动识别黑线并沿其行驶当遇到障碍物时能够自动避障并继续行驶能够实时显示行驶路径及障碍物信息1.2 系统架构为实现上述功能,我们采用以下系统架构:主控模块采用单片机作为主控制器,接收传感器传来的信号,处理后控制电机驱动模块传感器模块采用光电传感器和超声波传感器,用于识别黑线和障碍物电机驱动模块接收来自单片机的控制信号,驱动电机转动,实现小车的运动控制显示模块采用液晶显示屏,实时显示小车的行驶路径和障碍物信息1.3 工作流程单片机通过光电传感器和超声波传感器采集当前环境信息。当检测到黑线时,单片机控制电机驱动模块调整电机的转速和转向,使小车沿黑线行驶。当检测到障碍物时,单片机控制电机驱动模块调整电机的转速和转向,使小车避开障碍物。同时,通过液晶显示屏实时显示小车的行驶路径和障碍物信息。 硬件设计2.1 主控模块我们选择具有高速运算能力和丰富外设的单片机作为主控制器。常见的单片机型号有Arduino、STM32等。在这里我们选择STM32单片机作为主控制器。2.2 传感器模块为了实现循迹功能,我们选择使用LX-07-01型光电传感器。该传感器具有高灵敏度、低成本等优点,能够准确识别黑线。同时,我们使用HC-SR04型超声波传感器来检测障碍物。该传感器具有测量范围大、精度高等优点。2.3 电机驱动模块为了驱动电机,我们选择使用L298N电机驱动模块。该模块具有驱动能力强、稳定性高等优点。同时,我们通过单片机控制PWM信号来调节电机转速。2.4 显示模块为了实时显示小车的行驶路径和障碍物信息,我们选择使用12864液晶显示屏。该显示屏具有分辨率高、显示效果好等优点。通过与单片机的串口通信,实现信息的实时显示。 软件设计3.1 程序设计语言与开发环境我们选择使用C语言进行程序设计。开发环境选择Keil uVision5。3.2 程序流程图与算法设计程序流程图如下: