智能电磁循迹小车的硬件设计与实现

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循迹小车全面软硬件分析报告

循迹小车全面软硬件分析报告

循迹小车全面软硬件分析报告一、引言循迹小车是一种基于传感器技术的智能挪移装置,它能够根据预设的轨迹或者外部环境信号进行导航和挪移。

本报告旨在对循迹小车的软硬件进行全面分析,包括其设计原理、硬件组成、软件系统等方面的内容。

二、设计原理循迹小车的设计原理基于光电传感器技术和控制算法。

通过光电传感器感知地面上的黑线,然后根据传感器信号控制机电的转动,使小车能够沿着黑线行驶。

循迹小车通常采用PID控制算法来实现精确的轨迹跟踪,通过不断调整机电的转速和转向角度,使小车能够保持在预设的轨迹上。

三、硬件组成循迹小车的硬件组成主要包括以下几个部份:1. 微控制器单元:循迹小车通常采用单片机或者嵌入式系统作为控制核心,用于接收传感器信号、进行数据处理和控制机电运动。

2. 光电传感器:光电传感器用于感知地面上的黑线,常见的传感器有红外线传感器和光敏电阻传感器。

3. 机电驱动模块:机电驱动模块用于控制机电的转速和转向,常见的驱动模块有H桥驱动器和直流机电驱动器。

4. 电源模块:电源模块为循迹小车提供电力供应,通常采用电池或者直流电源。

5. 机械结构:机械结构包括底盘、车轮和支架等部份,用于支撑和保护循迹小车的各个组件。

四、软件系统循迹小车的软件系统主要包括以下几个模块:1. 传感器数据采集模块:该模块负责采集光电传感器的信号,并将信号转化为数字信号,以便后续的数据处理。

2. 数据处理模块:数据处理模块对传感器采集到的信号进行处理和分析,通过算法判断小车当前位置和行驶方向。

3. 控制算法模块:控制算法模块根据数据处理模块提供的位置和方向信息,计算出机电的转速和转向角度,并将控制信号发送给机电驱动模块。

4. 用户界面模块:用户界面模块提供了与循迹小车交互的界面,可以通过该界面设置小车的运行参数和监控其运行状态。

五、性能评估为了评估循迹小车的性能,我们进行了一系列实验,并得出以下结果:1. 精确性:循迹小车在实际运行中能够准确地沿着预设的轨迹行驶,偏差范围在1毫米以内。

智能循迹小车设计与实现

智能循迹小车设计与实现

智能循迹小车设计与实现摘要:智能循迹小车是一种能够根据预设的路径自动行驶的装置。

本文主要介绍了智能循迹小车的设计与实现过程,包括硬件设计、软件编程以及测试和优化等内容。

通过使用光电传感器和电机驱动模块,实现了小车的自动行驶功能。

实验结果表明,智能循迹小车能够准确地沿着指定的路径行驶。

关键词:智能循迹小车,光电传感器,电机驱动模块1.引言智能循迹小车是一种基于传感器和控制模块的自动驾驶装置。

它能够通过感知周围环境并根据预先设定的路径进行行驶。

智能循迹小车在工业生产、仓储管理和物流配送等领域具有广泛的应用前景。

本文主要介绍了智能循迹小车的设计与实现过程。

2.硬件设计主控模块采用单片机作为核心处理器,并配备了存储器、通信接口和控制信号输出等功能。

传感器模块主要由光电传感器组成,用于感知小车当前位置和行驶方向。

执行器模块由电机驱动模块组成,用于控制小车的移动。

3.软件编程传感器数据采集模块负责读取光电传感器的输出信号,并进行信号处理和滤波。

路径规划模块通过分析传感器数据,确定小车当前位置和行驶方向,并根据预设的路径规划算法,确定下一步行驶方向。

运动控制模块通过调节电机驱动模块的输入信号,控制小车的运动。

4.测试与优化为了验证智能循迹小车的性能,我们进行了一系列的测试和优化。

首先,我们对传感器进行了校准,以确保其输出信号的准确性。

然后,我们在实际场景中对小车进行了测试,包括行驶精度、速度和稳定性等方面的测试。

根据测试结果,我们对软件进行了调优,并对硬件进行了优化,以提高智能循迹小车的性能。

5.结论本文介绍了智能循迹小车的设计与实现过程。

通过使用光电传感器和电机驱动模块,我们实现了小车的自动行驶功能。

实验表明,智能循迹小车能够准确地沿着指定的路径行驶。

未来,我们将进一步改进小车的设计和算法,以提高其性能和适应性。

智能循迹小车 毕业论文

智能循迹小车 毕业论文

智能循迹小车毕业论文一、前言随着科技的发展,智能机器人已经成为人们关注的热门话题。

智能机器人的出现和应用,不仅可以提高生产效率,减少劳动强度,并且可以创造出很多新的应用领域。

其中,智能循迹小车作为一种基于仿生学和机器人学的新型机器人,已经逐渐应用到许多领域,如环境监测、病毒检测等。

本文着重介绍智能循迹小车的设计和实现,以期为相关研究提供参考。

二、智能循迹小车的需求分析智能循迹小车主要用于环境监测和物品巡检。

为了保证循迹小车的运转效果,需要进行以下需求分析:1.循迹精度高:循迹小车的自主导航是基于视觉和控制系统完成的,因此需要保证循迹精度高,以便更准确地定位目标位置。

2.交通状况适应性强:循迹小车需适用于不同的路况和环境,如转向直接性、弯道安全性、山地路段行驶性等。

3.控制系统稳定性高:为了确保循迹小车的运转稳定,控制系统需稳定、耐用。

4.多功能性:循迹小车需具备多种传感器和设备,以实现环境监测和物品巡检等多项功能。

三、智能循迹小车的设计方案1.硬件设计智能循迹小车由四个电动轮驱动,需要具备以下硬件配置:1) 微型处理器:采用单片机实现控制、通信等功能。

2) 直流电机:用于驱动小车前进和后退。

3) 舵机:控制小车方向。

4) 金属质量传感器:检测循迹目标的位置,并对小车进行控制。

5) 视觉传感器:采集路面图像,并进行图像处理。

6) 电源模块:提供小车稳定的电力来源。

2.软件设计1) 系统设计:采用嵌入式系统,将设备的物理特性和功能与程序环境相结合,实现对小车的控制和行为规划。

2) 控制算法设计:采用视觉处理和运动控制算法实现对小车的控制,并对其交通状况和循迹精度进行优化。

3) 通信协议设计:采用串口通信协议实现与上位机的数据传输。

四、智能循迹小车的实现演示智能循迹小车的实现演示中,需要注意以下几点:1. 使用电源模块为小车提供稳定的电力来源。

2. 通过视觉传感器采集并处理路面的图像信息。

3. 通过金属质量传感器检测循迹目标的位置。

智能循迹避障小车设计说明

智能循迹避障小车设计说明

智能循迹避障小车设计说明智能循迹避障小车是一种基于微控制器控制的智能小车,它能够根据预设程序进行自主行驶、循迹和避障。

下面是对智能循迹避障小车的设计说明:1.硬件设计智能循迹避障小车的硬件设计包括以下组成部分:1.1 微控制器:使用单片机实现小车的控制和决策,采用常见的单片机有STC、ATmega、STM32等。

1.2 传感器:使用光电传感器进行循迹,超声波传感器进行避障。

在循迹方面,一般采用两个光电传感器,安装在小车底部,分别检测黑线和白色地面;在避障方面,一般采用超声波传感器,安装在小车前方,检测前方物体距离。

1.3 驱动电机:小车驱动电机一般采用直流减速电机,通过H桥驱动电路实现正反转控制。

1.4 电源:小车电源采用锂电池或干电池供电。

1.5 其他:小车还需要一些辅助元件,如LED指示灯、蜂鸣器等。

2.软件设计智能循迹避障小车的软件设计包括以下几个方面:2.1 循迹算法:根据光电传感器检测到的黑线和白色地面的信号,判断小车当前位置,控制小车朝着黑线方向运动。

2.2 避障算法:根据超声波传感器检测到的前方距离信息,判断小车前方是否有障碍物,避免碰撞。

2.3 控制逻辑:根据传感器数据计算得出的小车状态,进行控制决策。

比如,避障优先还是循迹优先,小车如何避障等。

2.4 通信协议:如果需要远程控制或传输数据,需要设计相应的通信协议。

3.功能实现基于硬件和软件设计,实现智能循迹避障小车以下功能:3.1 循迹:小车能够自主行驶,按照预设的循迹算法进行路径规划和执行。

3.2 避障:小车能够根据预设的避障算法,自主避开前方障碍物,避免碰撞。

3.3 情境感知:小车能够通过传感器感知环境,根据感知到的信息做出相应的控制决策。

3.4 远程控制:如果需要,可以通过通信模块实现小车的远程控制和数据传输。

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计一、硬件设计1、车体结构智能小车的车体结构通常采用四轮驱动或两轮驱动的方式。

四轮驱动能够提供更好的稳定性和动力,但结构相对复杂;两轮驱动则较为简单,但在稳定性方面可能稍逊一筹。

在选择车体结构时,需要根据实际应用场景和需求进行权衡。

为了保证小车的灵活性和适应性,车架材料一般选择轻质且坚固的铝合金或塑料。

同时,合理设计车轮的布局和尺寸,以确保小车能够在不同的地形上顺利行驶。

2、传感器模块(1)循迹传感器循迹传感器是实现小车循迹功能的关键部件。

常见的循迹传感器有光电传感器和红外传感器。

光电传感器通过检测反射光的强度来判断黑线的位置;红外传感器则利用红外线的反射特性来实现循迹。

在实际应用中,可以根据小车的运行速度和精度要求选择合适的传感器。

为了提高循迹的准确性,通常会在小车的底部安装多个传感器,形成传感器阵列。

通过对传感器信号的综合处理,可以更加精确地判断小车的位置和行驶方向。

(2)避障传感器避障传感器主要用于检测小车前方的障碍物。

常用的避障传感器有超声波传感器、激光传感器和红外测距传感器。

超声波传感器通过发射和接收超声波来测量距离;激光传感器则利用激光的反射来计算距离;红外测距传感器则是根据红外线的传播时间来确定距离。

在选择避障传感器时,需要考虑其测量范围、精度、响应速度等因素。

一般来说,超声波传感器测量范围较大,但精度相对较低;激光传感器精度高,但成本较高;红外测距传感器则介于两者之间。

3、控制模块控制模块是智能小车的核心部分,负责处理传感器数据、控制电机驱动和实现各种逻辑功能。

常见的控制模块有单片机(如 Arduino、STM32 等)和微控制器(如 PIC、AVR 等)。

单片机具有开发简单、资源丰富等优点,适合初学者使用;微控制器则在性能和稳定性方面表现更优,适用于对系统要求较高的场合。

在实际设计中,可以根据需求和个人技术水平选择合适的控制模块。

4、电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的电机运转,实现前进、后退、转弯等动作。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能化技术逐渐深入到各个领域,其中,自循迹智能小车作为智能控制技术的重要应用之一,在物流、安防、科研等领域有着广泛的应用前景。

本文将详细介绍自循迹智能小车控制系统的设计与实现过程,包括系统架构、硬件设计、软件设计、实验结果及未来展望等方面。

二、系统架构设计自循迹智能小车控制系统主要由传感器模块、控制模块和执行模块三部分组成。

传感器模块负责获取环境信息,控制模块负责处理传感器信息并发出控制指令,执行模块则根据控制指令驱动小车运动。

系统架构设计应遵循模块化、可扩展、可维护的原则,以便于后续的升级和维护。

三、硬件设计1. 传感器模块设计传感器模块包括超声波测距传感器、红外线避障传感器、摄像头等。

其中,超声波测距传感器用于测量小车与障碍物之间的距离,红外线避障传感器用于检测前方是否有障碍物,摄像头则用于获取环境图像信息。

这些传感器通过数据线与控制模块相连,实现信息的实时传输。

2. 控制模块设计控制模块是整个系统的核心,采用微控制器作为主控芯片,通过编程实现控制算法。

微控制器应具备高性能、低功耗、易于编程等特点。

此外,控制模块还应包括电源管理模块、通信模块等,以实现电源管理和与其他设备的数据交互。

3. 执行模块设计执行模块主要包括电机和驱动电路。

电机采用直流电机或步进电机,驱动电路则负责将控制模块发出的控制指令转换为电机的运动指令。

执行模块应具备高效率、低噪音、长寿命等特点。

四、软件设计1. 控制系统软件设计控制系统软件主要包括主控程序和各传感器驱动程序。

主控程序负责实现自循迹算法、避障算法等核心控制逻辑,传感器驱动程序则负责获取传感器信息并传输给主控程序。

软件设计应遵循代码可读性、可维护性、可扩展性等原则,以便于后续的升级和维护。

2. 算法设计自循迹算法是本系统的关键技术之一,通过图像处理和路径规划等技术实现小车的循迹功能。

避障算法则用于检测前方障碍物并规划避障路径,保证小车的安全行驶。

智能循迹小车设计方案

智能循迹小车设计方案

智能循迹小车设计方案一、设计目标:1.实现智能循迹功能,能够沿着预定轨迹自动行驶。

2.具备避障功能,能够识别前方的障碍物并及时避开。

3.具备远程遥控功能,方便用户进行操作和控制。

4.具备数据上报功能,能够实时反馈运行状态和数据。

二、硬件设计:1.主控模块:使用单片机或者开发板作为主控模块,负责控制整个小车的运行和数据处理。

2.传感器模块:-光电循迹传感器:用于检测小车当前位置,根据光线的反射情况确定移动方向。

-超声波传感器:用于检测前方是否有障碍物,通过测量障碍物距离来判断是否需要避开。

3.驱动模块:-电机和轮子:用于实现小车的运动,可选用直流电机或者步进电机,轮子要具备良好的抓地力和摩擦力。

-舵机:用于实现小车的转向,根据循迹传感器的信号来控制舵机的角度。

4.通信模块:-Wi-Fi模块:用于实现远程遥控功能,将小车与遥控设备连接在同一个无线网络中,通过网络通信进行控制。

-数据传输模块:用于实现数据上报功能,将小车的运行状态和数据通过无线通信传输到指定的接收端。

三、软件设计:1.循迹算法:根据光电循迹传感器的反馈信号,确定小车的行进方向。

为了提高循迹的精度和稳定性,可以采用PID控制算法进行修正。

2.避障算法:通过超声波传感器检测前方障碍物的距离,当距离过近时,触发避障算法,通过调整小车的行进方向来避开障碍物。

3.遥控功能:通过Wi-Fi模块与遥控设备建立连接,接收遥控指令并解析,根据指令调整小车的运动状态。

4.数据上报功能:定时采集小车的各项运行数据,并通过数据传输模块将数据发送到指定的接收端,供用户进行实时监测和分析。

四、系统实现:1.硬件组装:根据设计要求进行硬件的组装和连接,确保各个模块之间的正常通信。

2.软件编程:根据功能要求,进行主控模块的编程,实现循迹、避障、遥控和数据上报等功能。

3.调试测试:对整个系统进行调试和测试,确保各项功能正常运行,并进行性能和稳定性的优化。

4.用户界面设计:设计一个用户友好的界面,实现对小车的远程控制和数据监测,提供良好的用户体验。

基于K60的电磁循迹避障小车的设计

基于K60的电磁循迹避障小车的设计

基于K60的电磁循迹避障小车的设计一、引言电磁循迹避障小车是一种智能机器人,能够根据车载传感器采集到的环境信息,自动避开障碍物并按照预设的路径行驶。

本文将介绍基于K60微控制器的电磁循迹避障小车的设计方案。

二、硬件设计1.主控制器K60是一款集成了ARM Cortex-M4核心的高性能微控制器,具有丰富的外设接口和灵活的应用扩展能力。

我们选择K60作为电磁循迹避障小车的主控制器,其高性能和灵活性能够满足我们的设计需求。

2.传感器为了实现循迹和避障功能,我们需要使用多个传感器来获取环境信息。

在本设计中,我们使用了红外传感器、超声波传感器和地磁传感器。

红外传感器用于检测前方障碍物,超声波传感器用于检测车辆周围的障碍物,地磁传感器用于实现循迹功能。

3.电机驱动为了控制小车的运动,我们使用了直流电机作为车辆的驱动装置,并采用了H桥驱动芯片来控制电机的正反转和速度。

4.电源系统小车的电源系统采用锂电池供电,为了保证电路的稳定性和安全性,我们还设计了过压和过流保护电路。

5.结构设计小车的结构设计需要考虑整体重量和稳固性,在本设计中,我们使用了轻质的材料,并且合理布局各个部件,保证小车稳定运行。

1.系统架构电磁循迹避障小车的软件系统采用了分层设计,分为传感器数据采集层、数据处理层、控制算法层和用户界面层。

传感器数据采集层负责采集各种传感器的数据,数据处理层对采集到的数据进行处理,得出车辆的环境信息,控制算法层根据环境信息制定车辆的运动策略,用户界面层提供了人机交互界面,方便用户对车辆进行控制和监控。

2.控制算法为了实现电磁循迹和避障功能,需要设计合理的控制算法。

循迹算法主要依靠地磁传感器采集道路的磁场信息,通过比对磁场信息的变化来确定车辆的行驶方向。

避障算法主要依靠红外传感器和超声波传感器,当检测到障碍物时,根据传感器的数据执行避障动作。

3.用户界面为了方便用户对小车的控制和监控,我们设计了一个带有LCD屏幕和按键的用户界面,用户可以通过界面上的按键设置预设路径和查看环境信息。

单片机应用——智能循迹小车设计

单片机应用——智能循迹小车设计

单片机应用——智能循迹小车设计智能循迹小车是一种基于单片机技术的智能机器人,它可以自动跟随线路进行行驶,具有很高的应用价值,被广泛地应用在工业控制和家庭娱乐等领域。

本次智能循迹小车的设计采用的是AT89C51单片机,通过巧妙的编程和外接传感器的配合来实现小车的自动识别和跟踪线路的功能。

下面我们来具体阐述一下智能循迹小车的设计过程。

一、硬件设计智能循迹小车的硬件系统包括电机驱动电路、传感器电路、控制板电路、电源电路等几个部分。

其中,电机驱动电路是实现小车行驶的关键,它通过外接减速电机来带动小车的轮子,从而实现前进、后退、转弯等基本动作。

传感器电路则用来检测小车当前所处的位置和前方的路况,从而将这些信息传递给单片机进行处理。

控制板电路是整个硬件系统的核心部分,它包括AT89C51单片机、EEPROM存储器、逻辑电路等。

其中,AT89C51单片机是控制整个系统的“大脑”,它通过编写相应的程序来实现小车的跟踪功能。

EEPROM存储器则用来保存程序和数据,以便实现数据的长期存储。

逻辑电路则用来实现各个硬件组件之间的协调工作,从而保证整个系统的正常运转。

二、软件设计软件设计是智能循迹小车系统中最为关键的一环,它直接决定了小车的行驶效果。

为了实现小车的自动跟踪功能,我们采用了双路反馈控制系统,并在此基础上进行了进一步优化和改进。

具体来说,我们先使用PID算法对传感器采集到的数据进行处理,得到当前位置和偏差值。

然后再通过控制电机的转速和方向,使小车能够自动跟随线路前进。

三、应用价值智能循迹小车是一种非常实用的机器人,它具有很高的应用价值。

例如,在农业生产中,可以利用智能循迹小车来进行田间作业,大大提高工作效率和质量;在家庭娱乐方面,智能循迹小车可以作为一种智能玩具,为人们带来更加丰富的娱乐体验。

四、总结通过本次智能循迹小车的设计,我们不仅深入了解了单片机及传感器的原理和应用,而且具备了一定的硬件和软件开发能力。

《基于电磁信号的智能寻迹车设计》范文

《基于电磁信号的智能寻迹车设计》范文

《基于电磁信号的智能寻迹车设计》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能寻迹车在物流、工业自动化、无人驾驶等领域的应用越来越广泛。

本文将重点介绍一种基于电磁信号的智能寻迹车设计,旨在通过电磁信号的感知与处理,实现寻迹车的精确控制与高效运行。

二、设计概述基于电磁信号的智能寻迹车设计主要包括硬件设计和软件算法设计两部分。

硬件部分主要包括传感器模块、控制模块、驱动模块等;软件部分则包括信号处理、路径识别、控制算法等。

通过软硬件的结合,实现寻迹车的自主寻迹、避障、速度控制等功能。

三、硬件设计1. 传感器模块:传感器模块是寻迹车感知环境的关键部分,主要包括电磁传感器、红外传感器、超声波传感器等。

电磁传感器用于感知地面上的电磁信号,为寻迹提供依据;红外传感器和超声波传感器则用于避障,保证寻迹车的安全运行。

2. 控制模块:控制模块是寻迹车的“大脑”,负责接收传感器信号、处理信息、发出控制指令等。

常用的控制模块有单片机、FPGA、DSP等,本设计采用高性能的单片机作为控制核心。

3. 驱动模块:驱动模块负责驱动寻迹车前进、转向、避障等动作,主要包括电机、电机驱动器、电池等。

电机驱动器采用高效率的直流无刷电机驱动器,以保证寻迹车的动力性能。

四、软件算法设计1. 信号处理:寻迹车通过传感器模块获取地面上的电磁信号,经过滤波、放大、采样等处理后,得到可用于路径识别的数据。

2. 路径识别:路径识别是寻迹车的核心算法之一,通过分析处理后的电磁信号,识别出地面上的路径信息。

本设计采用基于机器视觉和模式识别的算法,实现高精度的路径识别。

3. 控制算法:控制算法负责根据路径识别结果,发出控制指令,驱动寻迹车按照预定路径行驶。

本设计采用PID控制算法,实现精确的速度和方向控制。

五、系统实现与测试1. 系统实现:根据硬件设计和软件算法设计,将各部分组装在一起,形成完整的智能寻迹车系统。

2. 测试与优化:对系统进行测试,包括路径识别测试、速度控制测试、避障功能测试等。

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计

循迹避障智能小车设计一、设计背景随着自动化技术和人工智能的不断发展,智能小车在工业生产、物流运输、家庭服务等领域的应用越来越广泛。

循迹避障智能小车作为其中的一种,能够在预设的轨道上自主行驶,并避开途中的障碍物,具有很高的实用价值。

例如,在工厂的自动化生产线中,它可以完成物料的搬运工作;在家庭中,它可以作为智能清洁机器人,自动清扫房间。

二、硬件设计1、控制器控制器是智能小车的核心部件,负责整个系统的运算和控制。

我们选用了 STM32 系列单片机,它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等优点,能够满足智能小车的控制需求。

2、传感器(1)循迹传感器为了实现小车的循迹功能,我们选用了红外对管传感器。

将多个红外对管传感器安装在小车底部,通过检测地面反射的红外线强度来判断小车是否偏离轨道。

(2)避障传感器超声波传感器是实现避障功能的常用选择。

它通过发射和接收超声波来测量与障碍物之间的距离,当距离小于设定的阈值时,小车会采取相应的避障措施。

3、电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的电机运转。

我们选用了 L298N 电机驱动芯片,它能够提供较大的电流驱动能力,保证小车的动力充足。

4、电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源。

考虑到小车的工作环境和功耗要求,我们选用了可充电锂电池作为电源,并通过降压模块将电压转换为各个模块所需的工作电压。

三、电路设计1、控制器电路STM32 单片机的最小系统电路包括时钟电路、复位电路、电源电路等。

此外,还需要连接外部的下载调试接口,以便对程序进行烧写和调试。

2、传感器电路红外对管传感器和超声波传感器的电路设计相对简单,主要包括信号调理电路和接口电路。

信号调理电路用于将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。

3、电机驱动电路L298N 电机驱动芯片的电路连接需要注意电机的正反转控制和电流限制。

同时,为了提高电路的稳定性,还需要添加滤波电容和续流二极管等元件。

四、软件编程1、编程语言我们使用 C 语言进行编程,它具有语法简洁、可移植性强等优点,适合于单片机的开发。

智能电磁循迹小车的硬件设计与实现

智能电磁循迹小车的硬件设计与实现

智能电磁循迹小车的硬件设计与实现【摘要】本智能车依据交流信号能够产生磁场(电磁感应)的原理,采用LC 谐振回路感应电磁信号寻迹方案,同时配合光电编码盘、电机、舵机、电池以及相关驱动电路来进行信息的处理,以达到路径识别的目的,并通过PID 方式对电机和舵机进行相关调节,最终以闭合回路的形式控制模型车高速稳定地在跑道上行驶。

【关键词】电磁感应PID 路径识别闭环控制1引言本文以第六届全国大学生智能汽车竞赛为背景,为了保证智能汽车能够具有迅捷的速度、远而清晰的前瞻以及较高的灵敏度与稳定性,从硬件方面对系统进行了优化。

2智能汽车控制系统总体设计2.1总体设计思路。

依据电磁感应的原理我们用LC 谐振回路为传感器来采集信号,之后用运放对采集到的信号进行放大,最终将此信号送给单片机进行处理。

在控制策略方面,主要包括转向控制和速度控制。

对于舵机的转向控制,我们采取经典的位置式PD 算法。

对于电机的速度控制策略,采用PID 调节的同时引入反转制动刹车电路。

各个方面的之间的联系如图所示。

2.2系统硬件结构。

此智能车采用谐振回路定位系统来跟踪前方的赛道,通过谐振回路将检测到了信号进行放大,送给外部A/D 进行数据的处理,最后送给MC9S12XS128 进行相应的运算,然后将计算得到的数据送给舵机和电机,对其进行相应的控制。

其中所用的硬件结构包括:电源模块、MC9S12XS128 系统、传感器模块、电机驱动模块、无线模块。

3智能汽车机械系统调整与改造在对智能车几个月来的研究,我们发现在规则允许范围内,适当优化机械结构可以带来事半功倍的效果。

根据长期的调试,我们发现对于前轮倾角、悬挂、后轮的差速做调整会使车行驶时有更好的效果。

3.1前轮的调整。

根据汽车理论,对前轮的调整主要包括主销后倾,主销内倾,前轮外倾,前轮前束几个方面。

3.1.1主销后倾。

主销后倾角指主稍轴线与地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角。

有主销后倾角时汽车的车轮在车轮偏转后,车轮和地面的作用会使车轮产生一回正力矩,纠正车轮的偏转。

智能循迹小车设计方案

智能循迹小车设计方案

智能循迹小车设计方案摘要本文介绍了智能循迹小车的设计方案。

智能循迹小车是一种能够根据预设的路径自动行驶的小车。

它可以通过传感器感知周围环境,并根据预设的路径进行行驶。

在本文中,我们将讨论智能循迹小车的系统设计、硬件实现以及软件算法。

1. 引言智能循迹小车是近年来智能交通领域的一个热门研究方向。

它可以应用于无人驾驶、物流配送等领域,具有广阔的应用前景。

本文将介绍智能循迹小车的设计方案,以供相关研究人员参考。

2. 系统设计智能循迹小车的系统设计由硬件和软件两部分组成。

2.1 硬件设计智能循迹小车的硬件设计主要包括以下几个方面:•电机驱动:智能循迹小车需要有强大的驱动力来行驶。

通常采用直流电机作为驱动装置,并配备电机驱动器。

•路径感知:智能循迹小车需要能够感知预设的路径。

通常使用红外线传感器或摄像头进行路径感知。

•避障功能:智能循迹小车还需要具备避障功能,以避免与障碍物发生碰撞。

通常使用超声波传感器或红外线传感器进行障碍物的检测。

•控制系统:智能循迹小车的控制系统通常采用微控制器或单片机进行控制。

它可以根据传感器的反馈信息,控制电机驱动器的转动。

2.2 软件设计智能循迹小车的软件设计主要包括以下几个方面:•路径规划算法:智能循迹小车需要能够根据预设的路径进行行驶。

路径规划算法会根据传感器感知到的环境信息,计算出最优的行驶路径。

•控制算法:智能循迹小车的控制算法会根据路径规划算法的结果,控制电机驱动器的转动。

它可以实现小车沿着路径稳定行驶,并及时调整行驶方向。

•避障算法:智能循迹小车的避障算法会根据传感器感知到的障碍物信息,判断是否需要进行避障操作。

它可以实时监测障碍物,并及时采取措施进行避让。

3. 硬件实现智能循迹小车的硬件实现通常需要进行电路设计和机械结构设计。

电路设计主要包括电机驱动电路、传感器接口电路以及控制系统电路的设计。

可以使用电路设计软件进行模拟和调试,确保电路的性能和稳定性。

机械结构设计主要包括车身设计、电机安装以及传感器安装等。

基于K60的电磁循迹避障小车的设计

基于K60的电磁循迹避障小车的设计

基于K60的电磁循迹避障小车的设计电磁循迹避障小车是一种智能机器人,它能够根据环境中的电磁信号,自主地进行路径规划和避障。

在日常生活中,这样的小车可以被用于自动导航、物流配送、智能家居等领域。

在本文中,我们将介绍基于K60的电磁循迹避障小车的设计,包括硬件搭建、软件编程等内容,希望能够对感兴趣的读者有所帮助。

一、硬件设计1. 电机驱动电机是小车运动的动力来源,因此在设计中需要考虑电机的选择和驱动。

在本项目中,我们选择了直流减速电机作为小车的驱动装置,同时选用了L298N作为电机驱动模块。

L298N是一种双H桥电机驱动芯片,能够通过控制输入信号来实现电机的正反转以及速度调节。

通过L298N,我们可以控制电机的运动,从而实现小车的前进、后退、左右转等动作。

2. 传感器模块电磁循迹避障小车需要通过传感器来感知周围的环境,并做出相应的反应。

在本设计中,我们选用了磁敏传感器模块来感知地面的磁场信号,从而进行循迹。

我们还选择了红外避障传感器模块来感知障碍物,实现避障功能。

这些传感器模块可以通过模拟信号输出或数字信号输出来感知环境,为小车的智能行驶提供重要的数据支持。

3. 控制模块在本设计中,我们选用了K60单片机作为小车的控制模块。

K60是一种低功耗、高性能的ARM处理器,具有丰富的外设接口和强大的性能。

通过K60单片机,我们可以实现对电机驱动模块和传感器模块的控制,以及对整个小车系统的整体控制。

K60单片机的小巧、灵活和强大的特点,非常适合作为电磁循迹避障小车的控制核心。

4. 电源模块小车的运行需要稳定的电源支持,因此在设计中需要考虑电源模块的选取。

在本设计中,我们选用了锂电池作为小车的供电源,同时搭建了电池管理模块来对电池进行充放电管理和保护功能。

通过这样的电源模块,我们可以确保小车在运行过程中能够获得稳定的电力支持,保证系统的正常运行。

1. 循迹算法电磁循迹避障小车的核心功能之一是循迹,即根据环境中的电磁信号进行路径规划和跟随。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

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《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展,智能小车在物流、军事、科研等领域的应用越来越广泛。

自循迹智能小车作为其中的一种重要应用,其控制系统的设计与实现显得尤为重要。

本文将详细介绍自循迹智能小车控制系统的设计思路、实现方法及实验结果。

二、系统设计1. 硬件设计自循迹智能小车控制系统硬件主要包括:电机、车轮、控制器、传感器等部分。

其中,电机和车轮是驱动小车运动的核心部件,控制器负责处理传感器数据并发出控制指令,传感器则用于感知小车周围环境信息。

在硬件设计过程中,我们需要根据实际需求选择合适的电机、控制器及传感器。

例如,电机应具备较高的转矩和转速,以保障小车的运动性能;控制器应具备强大的数据处理能力和快速响应能力,以保证小车的循迹效果;传感器应具备较高的灵敏度和稳定性,以准确感知周围环境信息。

2. 软件设计软件设计是自循迹智能小车控制系统的核心部分。

我们采用模块化设计思想,将软件系统分为传感器数据处理模块、路径规划模块、控制算法模块等。

传感器数据处理模块负责收集并处理传感器数据,为路径规划模块提供准确的环境信息。

路径规划模块根据传感器数据和预设的循迹算法,规划出最优路径。

控制算法模块则根据路径规划结果,发出控制指令给电机,驱动小车按照规划的路径行驶。

三、实现方法1. 传感器选择与数据处理我们选择了红外线传感器作为循迹的主要传感器。

红外线传感器可以感知地面的黑白线,将循迹线转化为电信号,为路径规划提供依据。

同时,我们还选用了超声波传感器和摄像头等设备,用于感知小车周围的环境信息,提高循迹的准确性和安全性。

在数据处理方面,我们采用了数字滤波技术,对传感器数据进行处理,以消除噪声干扰,提高数据的准确性。

此外,我们还采用了卡尔曼滤波算法对位置信息进行融合,以提高循迹的稳定性。

2. 路径规划与控制算法路径规划模块采用了一种基于A算法的循迹算法。

A算法是一种常用的路径规划算法,具有较高的搜索效率和准确性。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

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《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展,智能小车作为智能交通系统的重要组成部分,已经广泛应用于军事、工业、民用等多个领域。

自循迹智能小车控制系统的设计与实现,成为了智能化进程中一个关键环节。

本文旨在阐述自循迹智能小车控制系统的设计原理和实现过程,分析系统结构与功能,为相关研究与应用提供参考。

二、系统设计1. 硬件设计自循迹智能小车控制系统硬件主要包括:电机驱动模块、传感器模块、主控制器模块等。

其中,电机驱动模块负责驱动小车前进、后退、转向等动作;传感器模块包括红外传感器、超声波传感器等,用于检测小车周围环境及路径信息;主控制器模块采用高性能微控制器,负责协调各模块工作,实现小车的自主循迹。

2. 软件设计软件设计包括控制系统算法设计和程序编写。

控制系统算法主要包括路径识别算法、速度控制算法、避障算法等。

程序编写采用模块化设计思想,将系统功能划分为多个模块,如电机控制模块、传感器数据采集模块、路径识别与决策模块等。

各模块之间通过通信接口进行数据交换,实现小车的自主循迹。

三、实现过程1. 传感器数据采集与处理传感器模块负责采集小车周围环境及路径信息,包括红外传感器、超声波传感器等。

这些传感器将采集到的数据传输至主控制器模块,经过数据处理与分析,提取出有用的信息,如障碍物位置、路径边界等。

2. 路径识别与决策路径识别与决策模块根据传感器数据,判断小车当前位置及目标路径,并制定相应的行驶策略。

当小车偏离目标路径时,系统会自动调整行驶方向,使小车重新回到目标路径上。

此外,避障算法也在此模块中实现,当检测到障碍物时,系统会及时调整小车的行驶方向,避免与障碍物发生碰撞。

3. 电机控制与驱动电机控制与驱动模块根据主控制器的指令,控制电机的运转,实现小车的前进、后退、转向等动作。

通过调整电机的转速和转向,可以实现对小车速度和行驶方向的精确控制。

四、实验结果与分析通过实验测试,自循迹智能小车控制系统能够在不同环境下实现自主循迹和避障功能。

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《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的发展和社会的进步,自动化、智能化设备越来越普及。

自循迹智能小车控制系统就是这一技术应用的典型案例。

该系统采用先进的控制算法和传感器技术,实现小车的自主寻迹、避障和导航等功能。

本文将详细介绍自循迹智能小车控制系统的设计思路、实现方法以及应用场景。

二、系统概述自循迹智能小车控制系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括电机、车轮、电池、传感器等;软件部分则包括控制系统算法、路径规划算法等。

该系统通过传感器获取环境信息,利用控制系统算法对小车进行控制,实现自主寻迹、避障和导航等功能。

三、系统设计1. 硬件设计硬件部分包括电机、车轮、电池、传感器等。

电机和车轮负责小车的运动,电池为小车提供动力,传感器则负责获取环境信息。

传感器包括红外传感器、超声波传感器等,用于检测前方的障碍物和路线。

此外,还需要一个主控芯片来处理传感器信息和控制电机。

2. 软件设计软件部分主要包括控制系统算法和路径规划算法。

控制系统算法负责处理传感器信息,根据环境变化调整小车的运动状态。

路径规划算法则负责规划小车的行驶路径,避免碰撞和偏离路线。

此外,还需要一个友好的人机交互界面,方便用户对小车进行控制和监控。

四、实现方法1. 传感器信息获取传感器通过检测前方障碍物和路线的信息,将数据传输给主控芯片。

主控芯片对传感器数据进行处理,提取出有用的信息,如障碍物的位置、大小、速度等。

2. 控制系统算法实现控制系统算法根据传感器信息,判断小车的运动状态,如前进、后退、左转、右转等。

然后通过控制电机,调整小车的运动状态,使其能够顺利地沿着路线行驶。

3. 路径规划算法实现路径规划算法根据环境信息和目标位置,规划出一条最优的行驶路径。

在行驶过程中,小车会根据实时环境信息对路径进行调整,避免碰撞和偏离路线。

4. 人机交互界面设计人机交互界面需要具备友好的操作界面和丰富的功能。

用户可以通过界面控制小车的运动状态和导航目标,同时也可以实时监控小车的运行状态和环境信息。

智能小车循迹设计方案

智能小车循迹设计方案

智能小车循迹设计方案智能小车循迹设计方案智能小车循迹是指通过对循迹线路的感知和判断,自动调整车辆行驶的轨迹,实现自动化导航的功能。

下面是一个智能小车循迹设计方案的简要介绍。

硬件设计方案:1. 传感器选择:将红外传感器作为循迹小车的传感器,红外传感器具有较高的探测精度和稳定性,在光线变化时也能稳定工作。

2. 微控制器选择:选择一款性能出色、功能强大的微控制器,如Arduino、Raspberry Pi等,作为智能小车的控制中心,负责循迹算法的实现和控制指令的下发。

3. 电机控制:选用直流电机作为小车的驱动源,通过PWM方式控制电机的转速和方向,使小车能够实现前进、后退和转弯等动作。

4. 电源选择:选择适宜的电源供电,保证小车能够长时间稳定工作,同时考虑到重量和体积的限制。

软件设计方案:1. 循迹算法:编写适用于红外传感器的循迹算法,通过传感器感知循迹线路的变化,根据相应的判断逻辑,控制车轮的转动方向,使小车保持在循迹线上行驶。

2. 硬件控制:驱动电机实现小车的移动,通过控制电机的转速和方向,使小车顺利前进、后退和转弯。

3. 用户交互:通过编写用户交互界面,实现对小车循迹功能的设置和控制,方便用户进行配置和操作。

4. 循迹环境优化:通过对循迹环境进行优化,如对循迹线进行加密处理、使用特殊材料制作循迹线等,提高循迹的准确性和稳定性。

5. 故障处理:对于传感器故障、电机故障等情况,做好相应的异常处理,提高小车的稳定性和可靠性。

总结:智能小车循迹设计方案包括硬件部分和软件部分,硬件部分主要包括传感器、微控制器、电机控制和电源选择等;软件部分主要包括循迹算法、硬件控制、用户交互、循迹环境优化和故障处理等。

通过精心设计和实施,可以实现小车循迹的自动导航功能。

智能循迹小车设计方案

智能循迹小车设计方案

智能循迹小车设计方案智能循迹小车设计方案智能循迹小车是一种能够根据预设路径自主行驶的无人驾驶车辆。

本设计方案旨在实现一辆智能循迹小车的设计与制作。

一、方案需求:1. 路径规划与控制:根据预设的路径,小车能够准确、迅速地在指定道路上行驶,并能随时调整方向和速度。

2. 传感器控制与反馈:小车具备多种传感器,能够实时感知周围环境和道路状况,如通过红外线传感器检测道路上的障碍物。

3. 自主导航与避障能力:小车能够自主判断并决策前进、转弯或避让,确保安全行驶。

当感知到障碍物时,能及时做出反应避开障碍。

二、方案设计:1. 硬件设计:a. 小车平台:选择合适的小车底盘,具备稳定性和承重能力,大小和外观可以根据实际需求进行设计。

b. 传感器系统:包括红外线传感器、超声波传感器和摄像头等,用于感应周围环境和道路状况。

c. 控制系统:采用单片机或嵌入式控制器,以实现传感器数据的处理、决策和控制小车运动。

2. 软件设计:a. 路径规划与控制算法:通过编程实现路径规划算法,将预设路径转换为小车可以理解的指令,控制小车的运动和转向。

b. 感知与决策算法:根据传感器获取的数据,实时判断周围环境和道路状况,做出相应的决策,例如避开障碍物或调整行驶速度。

c. 系统界面设计:为方便操作和监测,设计一个人机交互界面,显示小车的状态信息和传感器数据。

三、方案实施:1. 硬件实施:根据设计要求选择合适的硬件部件,并将它们组装在一起,搭建小车平台和安装传感器。

确保传感器按照预期工作稳定。

2. 软件实施:使用合适的编程语言开发控制程序。

编写路径规划、感知与决策算法,并将其与硬件系统绑定在一起。

通过测试和调试确保程序的正常运行。

3. 功能测试:对小车进行现场测试,包括路径规划、感知与决策的功能、反应时间和精度等方面的测试。

根据测试结果进行优化和调整。

四、方案展望:1. 增加智能化功能:进一步发展智能循迹小车的功能,添加更多的传感器和算法,实现更高级的自主导航和避障能力。

《2024年自循迹智能小车控制系统的设计与实现》范文

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《自循迹智能小车控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步,自动化、智能化成为了各个领域发展的趋势。

在机器人领域中,自循迹智能小车以其简单实用、灵活性高等特点受到了广泛的关注。

本文旨在介绍一款自循迹智能小车的控制系统设计与实现过程,通过对该系统的深入研究与探索,展示其在不同环境下的高效控制能力和实际使用价值。

二、系统概述自循迹智能小车控制系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括电机驱动模块、传感器模块、电源模块等;软件部分则负责控制算法的实现,包括路径规划、避障、速度控制等。

该系统通过传感器获取环境信息,利用控制算法对小车进行精确控制,实现自循迹功能。

三、硬件设计1. 电机驱动模块:采用舵机驱动模块,通过PWM信号控制电机的转速和方向。

2. 传感器模块:包括红外线传感器、超声波传感器等,用于检测障碍物、识别路径等信息。

3. 电源模块:采用可充电锂电池供电,通过DC-DC转换器将电源稳定输出给各个模块。

四、软件设计1. 路径规划:根据环境信息,采用基于路径识别的算法进行路径规划。

当小车检测到路径时,通过控制算法调整小车的行进方向和速度,保证小车能够准确沿着路径行驶。

2. 避障功能:通过超声波传感器检测障碍物距离,当检测到障碍物时,控制算法会调整小车的行进方向和速度,避免与障碍物发生碰撞。

3. 速度控制:根据环境信息和任务需求,通过PWM信号控制电机的转速和方向,实现精确的速度控制。

五、系统实现1. 传感器数据采集:通过传感器模块实时获取环境信息,包括路径信息、障碍物距离等。

2. 数据处理与算法实现:将传感器数据传输至主控制器,主控制器通过算法对数据进行处理和分析,得出小车的行进方向和速度。

3. 控制输出:主控制器将计算结果通过PWM信号输出给电机驱动模块,控制电机的转速和方向,实现小车的精确控制。

六、实验与结果分析1. 实验环境:在室内外不同环境下进行实验,包括平坦路面、崎岖路面、有障碍物等场景。

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智能电磁循迹小车的硬件设计与实现
作者:陈文仙庞荣
来源:《商情》2011年第29期
【摘要】本智能车依据交流信号能够产生磁场(电磁感应)的原理,采用LC 谐振回路感应电磁信号寻迹方案,同时配合光电编码盘、电机、舵机、电池以及相关驱动电路来进行信息的处理,以达到路径识别的目的,并通过PID 方式对电机和舵机进行相关调节,最终以闭合回路的形式控制模型车高速稳定地在跑道上行驶。

【关键词】电磁感应 PID 路径识别闭环控制
1引言
本文以第六届全国大学生智能汽车竞赛为背景,为了保证智能汽车能够具有迅捷的速度、远而清晰的前瞻以及较高的灵敏度与稳定性,从硬件方面对系统进行了优化。

2智能汽车控制系统总体设计
2.1总体设计思路。

依据电磁感应的原理我们用LC 谐振回路为传感器来采集信号,之后用运放对采集到的信号进行放大,最终将此信号送给单片机进行处理。

在控制策略方面,主要包括转向控制和速度控制。

对于舵机的转向控制,我们采取经典的位置式PD 算法。

对于电机的速度控制策略,采用PID 调节的同时引入反转制动刹车电路。

各个方面的之间的联系如图所示。

2.2系统硬件结构。

此智能车采用谐振回路定位系统来跟踪前方的赛道,通过谐振回路将检测到了信号进行放大,送给外部A/D 进行数据的处理,最后送给MC9S12XS128 进行相应的运算,然后将计算得到的数据送给舵机和电机,对其进行相应的控制。

其中所用的硬件结构包括:电源模块、MC9S12XS128 系统、传感器模块、电机驱动模块、无线模块。

3智能汽车机械系统调整与改造
在对智能车几个月来的研究,我们发现在规则允许范围内,适当优化机械结构可以带来事半功倍的效果。

根据长期的调试,我们发现对于前轮倾角、悬挂、后轮的差速做调整会使车行驶时有更好的效果。

3.1前轮的调整。

根据汽车理论,对前轮的调整主要包括主销后倾,主销内倾,前轮外倾,前轮前束几个方面。

3.1.1主销后倾。

主销后倾角指主稍轴线与地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角。

有主销后倾角时汽车的车轮在车轮偏转后,车轮和地面的作用会使车轮产生一回正力矩,纠正车轮的偏转。

3.1.2主销内倾。

主销内倾角指主稍轴线与地面垂直线在汽车横向断面内的夹角。

当转向轮在外力作用下发生偏转时,由于主销内倾的作用,车轮有自动回正的作用,同时转向时,路面作用在转向轮上的阻力矩也将变小,时转向操纵轻便。

3.1.3前轮前束。

前轮前束就是使两前轮的中心面不平行,让其前端距离小于后端距离。

由于模型车在长时间的调试过程中,其前轮便会变得很松,轴也会松动,适当的前束对小车的过弯性能有一定的帮助。

3.2重心的调整。

对于车的重心来说,重心越低,后轮的抓地力也就越好,前轮也会转越敏感。

从车辆运动学理论来看,车身重心前移,会增加转向,但会是舵机的负载加大,大部分的重量压在前轮,从而降低转向的灵敏度,同时降低后轮的抓地力;如果重心后移,就会减少转向,但增大转向灵敏度,后轮的抓地力也会增加。

为了保证赛车足够的转向和防止在高速入弯时出现甩尾现象,我们让重心大概在赛车的中心,在过弯时,使其前后轮的侧向摩擦力大体相当,从而提高过弯性能和稳定性。

3.3后轮差速的调整。

以此次使用的后轮差速器为例,在过弯时,因外侧前轮轮胎所遇的阻力较小,轮速便较高;而内侧前轮轮胎所遇的阻力较大,轮速便较低。

如果差速过紧,即两轮胎的速度很接近时,转弯的时候内侧轮很容易打滑,从而产生侧滑,使赛车滑出赛道。

当差速过松时,会使直道的时候两轮打滑,大大的减小了赛车的驱动能力。

所以差速调整要适当,才会使直道驱动能力强,弯道转弯灵巧。

4智能汽车硬件电路设计
电磁组智能车的硬件系统主要有以下几个模块组成:传感器模块、单片机模块、电源模块和驱动模块。

下面将各个模块详细介绍。

4.1电源模块。

在设计电源模块时,首先应综合考虑各模块电路对电源功率的需求,然后根据需求选择相应的稳压芯片。

在该小车的电源模块设计过程中,在考虑各模块对电源的功率需求之后,我们选择一片LM1117-adj为舵机供电,一片LM2940为单片机及编码器供电,同时,考虑到传感器数量的可扩充性,我们选择两片LM2940 并联为传感器模块供电。

4.2 传感器模块。

选择20kHz 的交变磁场作为路径的导航信号,在频谱上可以有效避开周围其他磁场的干扰。

可以利用LC 并联电路来实现选频电路,对感应信号进行有效的采集。

市场上购买比较方便的是10mH的电感,根据LC 并联谐振公式:f0 =■
可以计算出选频所需的电容容值:
C=■=■=6.33×10-9(F)
市场上与该容值最为接近的是6.8nf,因此,在实际的电路中,我们选择10mH的电感与6.8nf的电容并联来实现信号的选频。

选频之后,我们选择了LM386对选频信号行放大,从示波器中,我们看出放大之后的信号较为可观。

4.3 单片机模块。

以MC9S12XS128 为核心的单片机系统的硬件电路设计主要包括以下几个部分:时钟电路、复位电路、串口电路。

本系统通过把一个16MHz 的外部晶振,然后利用MC9S12XS128 内部的压控振荡器和锁相环(PLL)把这个频率提高,作为单片机工作的内部总线时钟。

本系统直接采用一个0.1uF 的电容提供低电平复位信号,手动复位按钮在系统调试时的作用很大。

4.4 驱动模块。

本方案的电机控制采用ir2104 控制搭建的H 桥控制电机。

这样电路的内阻很小,并且允许通过的电流很大,可以提供很强的驱动能力。

驱动电路如图所示。

参考文献:
[1]卓晴,黄开胜,邵贝贝等.学做智能车—挑战“飞思卡尔”杯.北京.北京航空航天大学出版社.2007
[2]郝文化.Protel DXP 电路原理图与PCB 设计[M].北京.机械工业出版社.2004.3。

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