基于AVR單片機(jī)的智能小車(chē)的設(shè)計(jì)與制作

l．3 單片機(jī)控制模塊
采用Atmel公司的Atmegal6L單片機(jī)可對(duì)小車(chē)進(jìn)行控制，該單片機(jī)具有32個(gè)功能強(qiáng)大的可編程I／O接口和4個(gè)PWM通道，并具有八路十位ADC，可對(duì)小車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。該單片機(jī)的PC0～PC7八個(gè)端口可與光電傳感模塊的八個(gè)光電探頭相連。設(shè)探頭檢測(cè)的邏輯實(shí)際值為P，假定值N，車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分別為forward-move、right-move、leftmove、hard-right-move、hard-left-move，通過(guò)對(duì)實(shí)際值P與假定值N(0b0011-1100)的比較，可得出如表2所列的Atmegal6L單片機(jī)的控制模塊參數(shù)表，其中x為無(wú)關(guān)項(xiàng)。設(shè)計(jì)時(shí)，可將Atmegal6L的PD2～PD3分別連接帶碼盤(pán)的兩個(gè)光電對(duì)管，以用于精確測(cè)量車(chē)輪的轉(zhuǎn)向與位移；PD5和PD4可分別連在電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的使能端ENA和ENB。PDl、PD0、PD6和PD7分別于電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的INl、IN2、IN3、IN4相連，INl、IN2口一般用于PWM的輸入，以便利用PWM調(diào)速法，即由單片機(jī)輸出一系列頻率固定的方波，并通過(guò)功率放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，再通過(guò)單片機(jī)編程來(lái)改變輸出方波的占空比，這樣就可改變加在電機(jī)上的平均電壓，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2 智能小車(chē)的軟件設(shè)計(jì)方案
基于AVR單片機(jī)和C語(yǔ)言編程的系統(tǒng)軟件流程圖如圖4所示。

3 結(jié)束語(yǔ)
本文著重討論了光電傳感器、單片機(jī)控制和穩(wěn)壓器原理及這幾個(gè)模塊之間的相互溝通與協(xié)調(diào)關(guān)系，本系統(tǒng)采用便宜的紅外對(duì)管，并以具有強(qiáng)大功能的ATmagel6L單片機(jī)為主控制器，同時(shí)以L(fǎng)298N驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)C語(yǔ)言程序編寫(xiě)調(diào)試軟件，從而完成了能夠智能循跡、自動(dòng)避障、結(jié)構(gòu)模塊化、抗干擾能力強(qiáng)的智能小車(chē)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)小車(chē)的調(diào)試，能夠使小車(chē)成功平穩(wěn)地在任意給定的黑線(xiàn)上行駛，而且循跡效果很好，運(yùn)行十分平穩(wěn)，同時(shí)速度也很快，而且在拐彎處不會(huì)因速度大而產(chǎn)生離心現(xiàn)象。
智能小車(chē)在軍事、民用、科研、航天探測(cè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，它的發(fā)展與自動(dòng)控制、單片機(jī)開(kāi)發(fā)、控制算法的優(yōu)化和微機(jī)存儲(chǔ)處理速度有著密切的關(guān)系，很值得進(jìn)一步的研究與探索。