基于51單片機的智能循跡小車的設(shè)計具體思路？？？

【專家解說】：　　1 方案與論證 　　1.1控制芯片的選擇 　　方案一：選用AVR單片機Atmega128L，Atmega128L是高性能、低功耗的 AVR ® 8 位微處理器，64引腳。采用先進的 RISC 結(jié)構(gòu)，具有133 條指令，大多數(shù)可以在一個時鐘周期內(nèi)完成。它具有兩個獨立的預(yù)分頻器和比較器功能的8 位定時器/計數(shù)器和兩個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16 位定時器/計數(shù)器及具有獨立預(yù)分頻器的實時時鐘計數(shù)器。片內(nèi)帶有模擬比較器。具有上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測功能。 　　其片內(nèi)資源豐富，具有： 8個外部中斷， 4個定時計數(shù)器，53個I/O口，可解除I/O口資源不足的困難。其引腳大多數(shù)都有具有第二功能，功能強大。. 　　方案二：采用AT89S52單片機，AT89S52 單片機是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。AT89S52有5個中斷源，和3個定時計數(shù)器。 　　方案三：采用FPGA（現(xiàn)場可編輯門列陣）作為系統(tǒng)控制器。FPGA可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，集成度高，體積小，穩(wěn)定性好，并且可利用EDA軟件進行仿真和調(diào)試。FPGA采用并行工作方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，常用于大規(guī)模實時性要求較高的系統(tǒng)。 　　方案比較：由三種方案可以看出，以Atmega 128L核心可以方便地實現(xiàn)對各個部分的控制和外接，而AT89S52而需要外擴大量的I/O口才能滿足需要，而FPGA的高速處理能力得不到充分發(fā)揮且價格較貴，所以我們選擇方案一。 　　（2）軌道行程控制方案的選擇 　　為了使電動車能夠識別黑線不跑離軌道，我們在系統(tǒng)中加裝了光電傳感器和金屬傳感器。 　　1.2 路面檢測 　　我們采用檢測黑線的方法來控制智能小車的行走軌跡，使用了兩個紅外對管來檢測黑線，同時用超聲波傳感器檢測小車周圍的障礙物。 　　方案一：采用熱探測器。熱探測器是利用所接收到的紅外輻射后，會引起溫度的變化，溫度的變化引起電信號輸出，且輸出的電信號與溫度的變化成比例，溫度變化是因為吸收熱輻射能量引起的，與吸收紅外輻射的波長沒有關(guān)系，即對紅外輻射吸收沒有波長的選擇。但熱探測器對其吸收的紅外輻射波長沒有選擇性，受外界環(huán)境的影響比較大。 　　方案二；采用光電探測器。光電探測器接收紅外輻射后，由于紅外光子直接把材料的束縛態(tài)電子激發(fā)成傳導(dǎo)電子，由此引起電信號輸出，信號大小與所吸收的光子數(shù)成比例。且這些紅外光子的能量的大?。醇t外光還必須滿足一定的波長范圍），必須滿足一定的要求，才能激發(fā)束縛電子，起激發(fā)作用。光電探測器吸收的光子必須滿足一定的波長，否則不能被吸收，所以受外界影響比較小，抗干擾比較強?；谏厦娣治觯覀儾捎梅桨付?　　1.3 小車運行終點檢測 　　方案一：采用計算路程的方法來控制。只要將計算出來的路程不斷的與預(yù)置的初值進行比較，只要相等說明已經(jīng)到了終點，倒回起點也如此。這種方法不僅計算路程麻煩而且占用了CPU的開銷。 　　方案二：采用檢測金屬片的方法。只要在運行軌跡的終點放置一塊鐵片，再用金屬傳感器檢測金屬片就可以了，電路簡單、程序采用中斷的方式不會占用很多CPU資源。綜合上述我們采用方案二 　　1.4 顯示裝置的選擇 　　方案一：采用美信公司的MAX7219是一款串行共陰極數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示的驅(qū)動芯片，其峰值段電流可達到4 　　需要的話聯(lián)系用戶名口口