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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-11-26 14:06 标签： 淘宝优惠券群盈利模式
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你可能喜欢方案二：采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V；方案三：采用9V干电池经7805降压、稳压后给单；2.3电机模块；本系统为智能电动车，对于电动车来说，其驱动轮的驱；方案一：采用步进电机作为该系统的驱动电机；方案二：采用直流电机；2.4电机驱动模块；方案一：采用两个H桥形电路分别控制两个电机；方案二：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片；2.5黑色循迹模块
方案二：采用12V蓄电池为直流电机供电，将12V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。。但是蓄电池的体积过于庞大，在小型电动车上使用极为不方便。
方案三： 采用9V干电池经7805降压、稳压后给单片机系统和其他传感器供电。另外选用6节1.5V充电电池给直流电机供电，避免干扰，占用的空间较小。因此，我们选择了这种方案。
2.3电机模块
本系统为智能电动车，对于电动车来说，其驱动轮的驱动电机的选择就显得十分重要。我们综合考虑了以下两种方案。
方案一：采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等有一定速度要求的系统。经综合比较考虑，我们放弃了此方案。
方案二：采用直流电机。直流电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速齿轮组，可以产生较大扭力。因此我们选择了此方案。
2.4 电机驱动模块
方案一：采用两个H桥形电路分别控制两个电机。由各分立元器件组成，结构简单，且价格低廉，在实际应用中应用广泛。但此电路性能不够稳定，且提供不了直流电机所需的大电流，所以放弃此方案。
方案二：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，能满足直流电机对大电流的需求。它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。我们选用此方案。
2.5 黑色循迹模块
方案一：采用多路阵列式光敏电阻组成的光电探测器。因为光敏电阻探测到黑线时，黑线上方的电阻值发生变化，经过电压比较器比较将信号送给单片机处理，从而控制物体做相应的动作。光敏电阻对环境光的识别，要求考虑外界环境光的影响，测试时可能在室内或室外，这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。
方案二：采用反射型光电探测器。用已调的红外线垂直射到板面，经反射后转换为电信号，经过电压比较器比较将信号送给单片机处理。此光电对管调理电路简单，可通过调节电位器，适应多种外界环境，抗干扰性比较强，工作性能稳定。
因此我们选择了方案二。
2.6通信模块
方案一：一般的红外通讯功耗低、抗干扰力强，价格便宜，但红外传输已受阻碍，传输距离也相对很近，适用于近距数据传输和遥控等。
方案二：采用nrf20l01无线通信。无线通信适用于中长距离的数字及模拟信号的传输和遥控，且nrf2401无线通信使用简单，价格便宜。
2.7 系统各模块最终方案
经过上述的分析和论证，决定了系统各模块采用的最终方案如下：
控制模块：
采用STC12C60S2 8位单片机； (2)
电源模块：
采用过滤，滤波，稳压等电路实现；
循迹模块：
采用反射型光电探测器经比较器送给单片机处理；
电机驱动模块：采用LM298N驱动芯片控制直流电机； （5） 通信模块：
采用nrf24l01无线通信； (6)
车型选择：
采用坦克模型。
2.8 系统总的框图
如图 2.2 所示
图2.2系统总框图
三、硬件设计
3.1稳压电源模块
随着微电子技术的不断进步，系统电源的设计在单片机应用系统设计中显得越来越重要，它对单片机系统是否正常工作起着至关重要的作用。根据系统要求，另加提供9V电池，用LM7805稳压管将直流9V电压转成5V输出，供给单片机和其他传感器，从而保证系统的稳定性。 7805直流稳压电路如图3.1所示。
7805直流稳压电路
3.2 电机驱动电路的设计
本方案采用L298N芯片作为控制器件，外围加上必要的保护电路构成电机驱动模块。电路原理图如图3.2所示。
图3.2 电机驱动电路原理图
3.3 反射型光电对管的设计
题目要求小车要沿着划出的黑线运动，但在运动过程中，小车不可避免地会偏离运动轨迹，为了能使小车在偏离后可以自动调整方向，重新回到运动轨迹上，系统需要将小车的运动状态及时地以电信号的形式反馈到控制部分，控制部分控制两个电机的正转或反转，使物体重新回到轨迹上。本设计中共使用三个集成的反射式光电传感器，分别装在小车的前端两侧及中间，两侧控制方向，中间的控制小车停止。
具体电路如图3.3示。集成反射式光电传感器的电压驱动为4.5V-5V。当发射二极管导通时，发出红外光线，使接收管的集电极和发射极间电阻变小，输出端接一上拉电阻。当红外光线照射到黑色线上时，反射光较少，接收管集电极和发射极间的电阻增大，输出被上拉电阻拉至高电平。在输出端接比较器，可以使信号稳定。
图3.3反射型光电传感器原理图
3.4无线模块
本设计中nrf24l01无线通信用于控制甲、乙两车同时起步，并在超车时实现两车之间的通信功能。
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