基于单片机的智能小车设计-北京交通大学 - 图文(8)

2019-03-27 18:49

北京交通大学2008届硕士毕业论文

开始AS是否大于CS系统初始化左转90度YN右转90度AS是否大于BSNYN停止5~10s直走后退直走NAS是否等于BSY声光提示AS是否等于CSY声光提示停止停止结束

图4.3系统整体流程图 Fig .4.3 The overall system flow chart

第五章 系统测试

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5.1测试仪器

测试仪器包括秒表、数字万用表、信号发生器、示波器、MCS51仿真机、直流稳压电源等。

5.2测试方法

测试方法如下:

1、数字万用表主要用来测试分立元件的电阻、压降、漏电流、截止/导通状态等参数;

2、信号发生器与示波器用于测试各光电传感器信号的接收与传输; 3、MCS51仿真机用于测试软件;

4、直流稳压电源在测试期间为各待测系统供电;

5、秒表用于产品测试,按照任务书的基本要求对制成的电动车进行产品测试

6、通过改变小车的起始位置,测量小车走完全程所需时间,计算出平均速度。

可移动声源的起始位置到Ox线的垂直距离 平均速度1=

响应时间

平均速度2= 可移动声源在Ox线上重新启动位置到移动停止点的直线距离

再次运动时间

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5.3测试数据

设小车离W点水平线的垂直距离为H,单位厘米。实际测试数据如表5.1所示。

表5.1 实际测试数据 Table .5.1 Actual test data

H(cm) 时间1(s) 平均速度1(cm/s) 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次

时间2(s) 平均速度2(cm/s) 0 0.8 1.8 3.0 4.6 0 12.5 11.1 10.0 10.6 误差(cm) 0 10 20 30 40 4.7 4.5 4.9 4.7 4.4 10.63 11.11 10.20 10.63 11.36 38

0 2.1 1.9 1.6 1.3 北京交通大学2008届硕士毕业论文

第六次

50 4.5 11.11 5.1 9.8 1.9 5.4测试结果分析

1、测试结果的分析

(1) 计时精度分析 计时系统采用了新型显示芯片。理论上的误差不到1秒/年。

(2)测距精度分析 测速系统采用了电机轴光电码盘检测技术。电机轴与车轮轴之间采用了齿轮箱二级减速,变比1/16。车轮周长135mm,光电码盘与电机轴安装在一起,电机轴每一转产生2个脉冲,车轮每转产生32个脉冲,理论测量精度可达135mm/32=4.22mm<4.5mm

(3)定位精度分析本设计采用实际测量与软件补偿技术,理论上可使定位精度提高到误差<10mm。

2、小车有时并不能完全直线行走,略微有点跑偏,经分析原因有两个 (1)小车是新买的,齿轮磨合情况不同,导致两个轮子速度不一致。 (2)因为小车上装置比较多,导致重心偏移,轮子受到的阻力不同,导致小车跑偏。

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第六章 结论与展望

本作品以两片STC 12C5A60S2增强型51单片机为核心部件,通过个接收站收到音频信号的响应时间不同,配合一套完整的程序,实现了小车的精确定位。在设计中,我们尽量采用低功耗器件,力求硬件电路的经济性和精简性,充分发挥软件控制灵活方便的特点,来满足设计要求。

智能小车系统属于智能机器人系统中的一种入门系统,它作为一种智能机器人的雏形系统,集机械、电子、自动控制技术为一体,涉及电子,机械,光学,计算机技术,通讯技术,自动控制技术等诸多新技术。是智能机器人的基石。以智能小车做为研究对象,进行基于单片机的智能小车设计,这可以为以后进行的智能机器人设计打下基础。

经过分析研究得到如下结论

1、可以通过简单的I/O操作实现小车的前进、后退、左转、右转功能。 2、可以在行走过程中声控改变小车的运动状态。 3、在超出语音控制范围时能够自动停车。

4、配合AT89C52的语音特色,利用系统的语音播放和语音识别资源,实现语音控制的功能。

语音识别技术是信息领域的标志性技术,随着计算机技术的飞速发展,其技术日臻成

熟,目前正处于向产品化迈进的转折阶段,它作为人机对话的手段,在计算机日益普及的今

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