基于MSP430智能小车的设计
基于MSP430的多功能小车
基于MSP430的多功能小车摘要:本小车以MSP超低功耗单片机MSP430F168为控制核心,通过各种传感器采集外部信号,经过信号放大及滤波电路对信号进行处理后,利用单片机进行综合判别及对信号的运算处理,通过指令控制执行部件工作。
结合各信号处理及控制电路实现了小车的寻迹、避障、避悬崖、寻光、语音录放等功能,并且能够精确地在停车线附近停车。
本设计采用单片机输出PWM信号给集成驱动芯片来控制直流电机,使用了反射式红外传感器ST188检测红外线信号来矫正行车路线以及躲避障碍物和悬崖,通过光敏电阻检测光强。
多传感器并行工作,MCU 则提供外部检测信号综合处理,并控制小车的正确运行。
关键字:MSP430F168 PWM 寻迹避障避悬崖语音录放前言:多功能小车采用MSP430F168为控制器,采用多传感器进行信息采集,运用反射式红外传感器ST188进行路径检测和速度控制。
另外,采用PWM技术控制小车电机的转向与转速,系统还扩展了语音录放及趋光等功能。
此外,寻迹算法的采用使小车行进性能更加优越。
1.系统方案设计和论证系统可以划分为以下几个基本模块,其模块组成1.1控制核心的选择采用以MSP430F168为控制核心,所有编程语言围绕MSP430F168进行描述。
MSP430F168单片机,功耗低、运算速度快、精度高、外围模块丰富,像该单片机片上自带的比较捕获单元能够方便的产生频率和占空比可调的PWM信号,比其他单片机使用定时器来实现方便得多。
1.2检测方案的选择红外线光电传感器ST188能够检测到一定距离内自身发射的红外线信号,以下各功能模块的实现基于它的这个特性。
寻迹时小车行驶的跑道贴有黑色胶带,通过不同颜色背景对于光线的反射系数不同能够实现对寻迹时黑线的检测;而在避障环节则通过传感器能否接受到自身发出的红外线来判断前方是否存在障碍物;避悬崖实现原理与此类似,只是传感器安装方式不同。
使用ST188可以方便地实现实时监控,有效的防止误触发,灵敏度容易控制,而且可以改变电阻来增加红外光电传感器的探测距离,因此选择方案三。
基于MSP430单片机的智能小车控制系统设计
设计与分析◆Sheji yu Fenxi
电三极管,且将发射管和接收管集为一体,使探测器结构紧凑体,
易于单片机接口;RPR220 内置可见光过滤器可以减少散射光的影
响,不但检测可靠,而且无需另作遮光处理。
2.3 驱动模块
驱动模块主要功能:控制舵机输出转角,驱动小车加减速行
驶。此模块包括舵机驱动模块和电机驱动模块。
日以及小车行驶的速度和ຫໍສະໝຸດ 声波测距的结果。[9] 谭浩强.C 语言程序设计[M].第 2 版.清华大学出版社,2000
3 软件设计
智能小车系统软件设计核心部分包括:自主寻迹控制、超声波 测距和电机转速测量。系统软件设计采用 C 语言,程序是在 ADS1.2 集成开发环境下开发的。
收稿日期:2011-05-28 作者简介:魏声云(1989—),男,江西九江人,研究方向:电子信息 工程。
先根据被测物体的距离范围设定反射脉冲时间间隔,调整振荡器 触发时间。定时器提供触发电路和门电路的控制信号。图 5 为超声 波测距集成模块电路组成框图。
[参考文献] [1] 胡大可.MSP430 系列超低功耗 16 位单片机原理与应用[M].航空
航天大学出版社,2000
功放
40 kHz
定时器
被
[2] 唐磊,邱羽.基于 MSP430 步进电机控制器的设计[J].煤炭技术, 2011(30):50~51
GND
2
LM2596
+
D2
L2 C4
B2
R6
1
2
自主寻迹控制:通过 RPR220 读取道路信息,分析小车所处的 位置和方向,通过增量式 PID 控制算法调节小车的速度及转角,同 时通过电机的差速控制小车行进的转弯。使小车能够准确地寻迹 行驶。程序流程图如图 6 所示。
基于MSP430的智慧导盲小车设计
基于MSP430的智慧导盲小车设计
张云;陈尚;屈克非
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】本设计提出了一种智慧导盲小车,小车以MSP430G2553为控制核心,包括电源、运动、循迹、防撞、通信等模块。
小车采用直流电机为驱动,配以万向轮实现小车运动功能。
智慧导盲车上安装了一对反射型红外光电传感器进行轨迹感知,将轨迹信息发送至单片机,通过处理器及其控制电路调节电机的方向和转速,实现导盲车的行进运动功能。
跟随小车通过超声波传感器检测与障碍物之间的距离,实现防撞。
通过调试验证表明,小车具有较好的运动稳定性,调速范围满足要求,能实现规定区域内的循迹,声光提示、车能按照要求进行跟随行驶。
【总页数】3页(P87-89)
【作者】张云;陈尚;屈克非
【作者单位】南京交通职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于MSP430单片机的导盲机器人控制系统设计
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3.基于MSP430单片机的智能导盲手杖设计
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基于MSP430单片机循迹小车课程设计报告
基于MSP430单片机循迹小车课程设计报告课程设计报告课程名称嵌入式系统原理与设计课题名称智能循迹小车专业通信工程班级1101班学号姓名指导老师2014 年 1 月 5 日1.系统总设计1.1 功能说明本课题是基于MSP430单片机循迹智能小车的设计与实现,小车系统以MSP430单片机为系统控制处理器,采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据检测到的信号的不同状态判断小车的当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车的控制。
1.2 任务分配情况参与此次项目制作的一共七人,分别是:张振凤,冯志成,肖新加,戴小敏,杨小林,谢鹏华和张莹任务分配情况如表1所示:表1 任务分配情况冯志成张莹红外循迹模块肖新加,代小敏,杨小林电机驱动模块张振凤谢鹏华写程序,各接口的连接,数据的收集及小车的调试1.3 使用说明书产品名称:智能循迹小车技术参数:L298N基本参数:类型:半桥输入类型:非反相输出数: 4电流输出/同道:2A 电流峰值输出:3A工作温度:-25~135°C 器件型号:L298N产品的使用方法:用六节干电池9V直流电压作为供电电源,接通电源,在有黑线的跑道上行走。
注意事项:1、所用电源不能超过9V,以免电压过大,把电机烧坏。
2、小孩使用时,应在大人的陪同下使用,以免被小车的尖锐部分弄伤。
3、轻拿轻放,以免损坏小车器件。
4、长期不使用时,应把电池取出。
生产日期:20xx年xx月xx日2.硬件设计此次项目中硬件部分的设计主要包含以下模块:电源模块,红外循迹模块,电机驱动模块和MSP430f149单片机。
2.1 电源模块模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。
在本设计中,在本设计中,msp430单片机使用5V电源,电机使用5V电源。
用了6节1.5V的电池,为单片机和电机供电。
基于MSP430F5529的循迹壁障无线控制智能小车设计报告
基于MSP430F5529的循迹壁障无线控制智能小车设计报告华中科技大学2021年TI杯电子设计竞赛总结报告华中科技大学电子与信息工程系 2021年TI杯电子设计大赛项目总结报告项目名称:基于MSP430F5529的智能小车设计团队成员:通信工程通信工程通信工程指导教师:2021 年 7 月 3 日华中科技大学2021年TI杯电子设计竞赛总结报告课题名称:智能小车自动控制系统【摘要】本次课程设计以MSP430超低功耗单片机系列MSP430F5529为主控制器,附加电机、电池、传感控制模块等,完成二驱小车自由运动、检测黑白线实现沿轨道自动运行、能够避开障碍物、无线控制等功能,F5529的I/O口丰富,使得各个功能模块之间信息交流快捷方便。
在机械结构上,我们选购用一个万用轮代替两个前轮的小车,大幅度提高了小车的灵敏度。
利用单片机产生PWM波,控制小车速度,选用L298N驱动芯片驱动电路,使用三路红外对接管检测黑白线,使用一个超声波实现测距壁障功能,使小车能够自动左转避开障碍物,使用无线控制模块,可实时控制小车运动。
基于可靠的硬件设计和更加优化的软件算法,在实现本课设基本要求的基础上,可实现部分扩展功能。
【关键词】:MSP430F5529 循迹无线控制超声波测距壁障华中科技大学2021年TI杯电子设计竞赛总结报告Abstract This curriculum project uses MSP430F5529, in the series of MSP430ultra low power single chip microcomputer, as its main controller. In addition, the realization of the controller’s function can not leave motor, battery, sensing control template and so on, for example, free movement of the two drive vehicle, and automatic operation along runway by testing black and white lines, avoiding obstacles, wireless operation and other functions. The quick and easy information exchanging among each functional template has to thank to the abundance of I/O of F5529. On mechanical structure, two front wheels of the mini car are replaced by a universal wheel, so as to improve its sensitivity by large margin. PWM is used to control motor and single chip microcomputer to make PWM wave, in order to control its speed. The car can stop and turn left to avoid obstacles because L298N driving chip drives circuit, three infrared ray on pipes is used to test black and white lines, and an ultrasonic template is chosen to realize ranging barrier function. With wireless operating template, movement of the mini car can reach real-time control. Besides finishing basic requirement of this curriculum project, some broadening functions can also be achieved based on reliable hardware design and better software algorithm.Key words: MSP430F5529 tracking wireless control ultrasonic wave ranging counterguard华中科技大学2021年TI杯电子设计竞赛总结报告目录1 概述 (3)2 设计目标.....................................................................3 3 团队组成与任务分工......................................................4 4 方案论证 (4)4.1 电机驱动模块.............................................................................4 4.2 循迹模块...................................................................................5 4.3 无线模块...................................................................................5 4.4 测距壁障模块.. (5)5 系统总体设计 (7)5.1 总体设计思路...........................................................................7 5.2 主要器件选择...........................................................................7 5.3 主要元器件清单 (8)7 系统各模块设计与实现 (15)7.1 电机驱动模块.......................................................................15 7.2 循迹模块.................................................................................16 7.3 无线模块.................................................................................16 7.4 超声波测距壁障模块 (17)9 心得与总结....................................................................26 10 致谢...........................................................................27 11 参考文献.....................................................................27 12 附录. (27)华中科技大学2021年TI杯电子设计竞赛总结报告1. 概述随着控制技术及计算机技术的发展,智能车系统将在未来工业生产和日常生活中扮演重要的角色。
基于msp430g2553的红外遥控小车解码控制程序
基于msp430g2553的红外遥控小车解码控制程序//遥控小车最终程序#include#define CPU_F ((double)12000000)//数字控制震荡器1MHZ#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/12000000.0))//延时X微秒#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/12000.0))//延时X毫秒char const redled[8]={0x07,0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06};//led测试版对应的八个灯unsigned char receive[2]={0x00,0x00};//数据码,数据反码unsigned char j=0,k=0,f=0,led=0;//中断次数,receive的元素,,找到按键地址数组的第f个元素int flag=1;//***************************主程序********************//void main(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //关闭看门狗BCSCTL1=CALBC1_1MHZ; //这两句的作用,基本时钟系统控制,数控震荡控制,将时钟校准1MHZDCOCTL=CALDCO_1MHZ;P1DIR|=BIT0+BIT6+BIT2+BIT3+BIT4;//P1端口的P1.0、P1.6设置为输出方向P2DIR|=0x0f; //P2的0,1,2,3设置为输出口P1OUT|=BIT0+BIT6; //P1.0、P1.6输出高电平,次单片机的VCC为3.56VP1IE|=0X02; //P1.1中断使能P1IES|=BIT1; //P1.1中断边沿选择,下降沿触发P1IFG=0; //清P1.1中断标志_BIS_SR(GIE); //开总中断while(1) //{if(receive[0]==0xa2){flag=1;}if(receive[0]==0xe2){flag=-1;}if(flag==1) //正转P1.0{P1OUT&=~BIT3;P1OUT&=~BIT4;switch(receive[0]){case 0x68:{P1OUT&=~BIT0;P1OUT&=~BIT2;break;} //0键case0x30:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(1);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(9);}break;}//1键case0x18:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(2);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(8);}break;}//2键case0x7a:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(3);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(7);}break;}//3键case0x10:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(4);P1OUT&=~BIT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(6);}break;}//4键case0x38:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(5);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(5);}break;}//5键case0x5a:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(6);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(4);}break;}//6键case0x42:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(7);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(3);}break;}//7键case0x4a:{{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;delay_ms(8);P1OUT&=~B IT0;P1OUT&=~BIT2;delay_m s(2);}break;}//8键case 0x52:{P1OUT|=BIT0;P1OUT|=BIT2;break;} //9键}}else if(flag==-1) //反转P1.2{P1OUT&=~BIT0;P1OUT&=~BIT2;switch(receive[0]){case 0x68:{P1OUT&=~BIT3;P1OUT&=~BIT4;break;} //0键case0x30:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(1);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(9);}break;}//1键case0x18:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(2);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(8);}break;}//2键case0x7a:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(3);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(7);}break;}//3键case0x10:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(4);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(6);}break;}//4键case0x38:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(5);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(5);}break;}//5键case0x5a:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(6);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(4);}break;}//6键case0x42:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(7);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(3);}break;}//7键case0x4a:{{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;delay_ms(8);P1OUT&=~B IT3;P1OUT&=~BIT4;delay_m s(2);}break;}//8键case 0x52:{P1OUT|=BIT3;P1OUT|=BIT4;break;} //9键}}}}//*********************红外遥控器中断程序*******************//#pragma vector=PORT1_VECTOR //中断程序的格式:#pragma vector=中断矢量__interrupt void port1(void)//格式:__interrupt void 函数名(void){P1IFG=0X00; //清P1中断标志int count=0; //高电平持续时间计数值while(!(P1IN&BIT1)); //等电平变为高电平while(P1IN&BIT1) //计算高电平持续时间{count++;if(count>8000)return;//如果高电平持续时间过长则推出中断程序}if(j>16) //一体化红外接收头一接收遥控器信号,就会输出32位的脉冲序列波,其中后16位{ //决定遥控器的按键地址,16位由8位数据码和数据反码组成,我们需要将其解码//time[j-17]=count; //将记得的高电平持续时间放入时间数组中if(j==25)k++; //到数据反码的起始位的时候,我让receive数组元素下标+1receive[k]<<=1; //接收数据码左移一位,比如:xxxx xxxx 左移一位后xxxx xxx0if(count>80)receive[k]|=0x01;//高电平持续时间超过80,则将左移一位后的最低位变1,} //结果变为,xxxx xxx1,如果没超过80则保持不变,xxxx xxx0 j++;if(j>32){j=0;k=0; //解码结束,j,k值清零delay_ms(150);}}。
基于MSP430红外遥控小车的设计与开发(开发文档,源代码,电路图)
方案二:采用 L298N 芯片驱动电机,只需通过单片机产生 PWM 波即可驱动电 机,而且可以同时驱动两个直流电机同时工作,最大输入电压可达 50V,驱动能 力较大。并且可以通过四个输入端口对电机的正反转进行控制,符合遥控小车的 要求,选用方案二。
3.5 显示模块方案选择:
2.6.3 外形尺寸图:
2.7 基本方案论证:
本设计以单片机 MSP430F149 为控制核心,电路主要分为红外发送电路和 红外接收控制电路,红外发送电路包括方向按键电路和红外管发射电路;接收及 控制电路包括红外接收电路,lcd 显示电路,电机驱动电路和计程模块。PC838 一体化红外接收头接收遥控器发射的红外型号,并传送给单片机,单片机根据已 定的协议对车体运行进行控制,并通过计程模块对小车行使的路程进行实时的采 集,通过 LCD 显示。
3.6 计程模块方案选择:
方案一:采用 ST151 计程,ST151 由发光管和光敏元件构成,发光管发 光可导通光敏元件,输出端口输出高电平。在发光管和光敏元件间加一挡板,阻 止光敏元件导通,输出端输出低电平。可以在车轮侧面加挡板,通过 ST151 进
行测距离。 方案二:采用 ON2171 计程,ON2171 原理与 ST151 相同,但其体积小,
3.7.3 红外接收模块 红外接收模块采用一体化红外接收头 PC838,用 3.3V 供电,在电源和地
之间加 104 的滤波电容,消除电源波纹对接受效果的影响。其输出引脚直接接 单片机的 P13 口。电路图如下:
3.7.4 LCD 显示模块 LCD 显示模块用来显示小车的运行状态和行程,Nokia5110lcd 显示屏体
考虑到遥控小车在实际运行中要的灵活性和快速性的要求,最终选择方案二。
基于MSP430的智能小车寻迹模块设计方案
基于MSP430的智能小车寻迹模块设计方案
本文详细介绍了反射式光电传感器寻迹模块的工作原理,寻迹模块的电路图以及在以MSP430单片机为控制核心的基础上如何实现智能寻迹小车的自动寻迹行驶。
并简要介绍了系统的电路图。
该技术可用于无人生产线、服务机器人、仓库等领域。
0 引言
智能小车又称轮式移动机器人,能够按预设模式在特定环境中自动移动,无需人工干预,可用于科学勘测、现代物流等方面。
针对路面采用黑色标记线条作为路径引导线的应用场合,反射式光电传感器是常用的路径识别传感器。
反射式光电传感器因信号处理方式和物理结构简单的特点而被广泛应用于结构化环境和低成本产品中,虽然存在检测距离近、预测性差的弱点,但通过合理设计和选择反射式光电传感器并结合合适的信息处理软件能够满足上述简单环境场合应用。
随着汽车ECU 电子控制的发展,在汽车上配备远程信息处理器,传感器和接收器,通过这些器件的协调控制可以实现汽车的无人驾驶。
本文提出基于MSP430单片机的控制装置,通过反射式光电传感器寻迹,MSP430单片机处理反射式光电传感器检测到的信号,从而控制
智能车的转向,实现智能小车的自动寻迹。
基于430单片机控制的智能遥控小车论文.
2013年电子工程学院“MSP430单片机”设计竞赛竞赛论文作品题目905无线智能遥控小车组员:曹睿智郭晋阳张拨2013年6月17日目录一、引言 (3)二、论证方案 (4)2.1无线遥控论证方案 (4)2.2 电机驱动论证方案 (4)三、系统设计 (5)3.1 系统需求分析 (5)3.2 无线模块 (6)3.3 功能芯片430 (7)3.4 驱动电路及驱动芯片LM298 (8)3.5 编程软件及其下载器 (9)四、系统实现 (9)4.1 系统实现概述 (9)五、软件设计 (10)5.1 主控程序流程图 (11)六、系统调试与测试 (12)6.1 系统功能检测 (12)6.2 检测过程 (12)七、总结 (13)附录:程序 (14)参考文献....................................................................................................... 错误!未定义书签。
0905无线智能小车设计1 引言无线通信主要包括微波通信和卫星通信。
微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。
但微波的频带很宽,通信容量很大。
微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。
卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。
无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。
从最初的电报开始,经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。
他们当中只有少数独立负责发明的人成了名,而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。
nRF905采用Nordic公司的VLSI ShockBurst技术。
基于 MSP430控制的智能小车设计
f 2 1 黄智伟 . 全 国大 学生电子设计 竞赛训 练教程 【 M ] . 北京 :电子工业 出版社 ,2 0 0 5
Hu a n g Z h i we i . T h e N a t i o n a l U n d e r g r a d u a t e El e c t r o n i c D e s i g n C o n t e s t T r a i n i n g T u t o r i a l [ M] .B e i j i n g :P u b l i s h i n g Ho u s e o f
过 长 的后 果 ,严 重 的影 " M/ J ' 车 的快 速 性 和 稳 定 性 。 为 了解 决 这 个 问题 ,可 以 在 P I D调 速 控 制 中 加入 B AN G — B AN G控 制 思 想 :根 据 e r r o r l 的 大 小 ,如果 正 大 ,则 正 转 给全 额 占空 比 ;如 果 负 大 , 则 自 南停 车或 给一 个 反 转 占空 比 ;否 则 就 采 用 P I D 计算 的 占空 比 。
2 01 1 , 1(6 ) :5 4 —6 4 .
[ 4 1 许 大巾 ,胡益 康 . 电机控 制 【 M] . 浙 江 :浙江大 学出版社 ,2 0 0 5 .
Xu D a z h o n g ,h e Y i k a n g . Mo t o r c o n t r o l [ M] . Z h e j i a n g :Z h e j i a n g Un i v e r s i t y p r e s s ,2 0 0 5
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* 毒
3 控 制算 法 P l D 的 实 现
基于MSP430智能小车的设计
基于MSP430智能小车的设计孥砖峰;傅成华【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)005【摘要】介绍一种基于MSP430F2274单片机为核心的智能小车。
小车采用超声波测距技术实现自动避障,同时通过语音模块来播报出小车与障碍物的距离。
为了使测距不受温度影响,用温度传感器实时检测小车周围环境的温度并修正距离计算公式的参数,采用光电编码器来检测小车的速度,运用PID控制算法和PWM来控制小车的精确稳定的运行,从而达到预期的设计目标。
%An intelligent car is described,which is based on the MSP430F2274. The car uses ultrasonic ranging technology to achieve automatic obstacle avoidance, and at the same time through voice module to broadcast the distance between the car and the obstacle. In order to make the distance not effected by temperature, the temperature sensor with real-time detection of the environmental temperature around the car and corrected the distance formula parameters, using photoelectric encoder to test the speed of the car, using PID control algorithm and PWM to control the car's running accuracy and stability, so as to achieve the expected design goals.【总页数】4页(P33-35,38)【作者】孥砖峰;傅成华【作者单位】四川理工学院,四川自贡643000;四川理工学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TP23【相关文献】1.基于MSP430单片机的智能小车控制系统设计 [J], 魏声云;张灿2.基于 MSP430控制的智能小车设计 [J], 刘迪;陆檑;朱晓非;李林;王志海;王珏3.基于MSP430的多功能智能小车设计 [J], 张秋艳;张俊霞;杨洋4.基于MSP430可循迹智能小车控制系统设计 [J], 杨楠;王恩泽5.基于MSP430多功能智能小车的设计 [J], 曾英;赵河明;彭志凌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于MSP430单片机的导盲小车设计
都采用直流 电机。小车通过控制 转 向电机正反 转来实现小 车 左右转 向。小车速度通过改变使能端输入 的平均 电压改变 , 可
以采取P WM调速法 ,即由单片机 的T i B输 出一 系列频 率 A 和T i
图 1 系 统 总 体 框 图
1 超 声 波 传 感 器 组 . 2 ’
技 术 研 发
T C E HNoL oGY A R T ND m KE
V0 . 8 No9,01 1 , .2 1 1
基 于MS 4 0 P 3 单片机 的导盲小 车设计
王 吕雪霜z 琪 ,
(. 1 四川 大 学 电气信 息学 院 , 四川 成都 6 0 6 ; . 大学 电气信 息学 院 , 川 成 都 6 0 6 ) 1 0 5 2四川 四 1 0 5
摘 要 : 绍 了一 种 基 于 低 功 耗 单 片机 MS 4 0 导 盲 小 车 系统 , 用 H — R 4 声 波 传 感 器 组 来 实现 精 准 测 距 , 制 电 机 介 P 3的 利 CSo超 控
转 向和 速 度 实现 避 障 . 以便 应 用 于 盲人 的 出行 。
关 键 词 : 盲 ; 声 波 测 距 ;避 障 导 超
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基于MSP430单片机的坡道行驶电动小车设计
图 9 姿态解算算法框图 作的应用层;③用于提供并行化数据挖掘算法,负责将计算 任务传达到 MapReduce 框架中进行分布式计算,再把结果 返回给应用层,进而展示给用户的数据挖掘层;④利用分布 式文件系统 HDFS 和分布式计算框架 MapReduce 完成存储 和计算的 Hadoop 分布式计算层。
18 | 电子制作 2021 年 07 月
参考文献
* [1] 卢超逸 , 狄印 , 孙少飞 . 一种用于变电站的线路巡检智能小车 [P]. 河南省:CN212256105U,2020-12-29.
* [2] 倪先明 , 王伟杰 , 刘辉 , 杨雷涛 . 麦克纳姆轮智能小车 [P]. 福 建省:CN212112234U,2020-12-08.
7 HO
IN 2
6 VS
SD 3
5 LO COM 4
IR3
GND
图 4 电机驱动电路 ■■2.3 电机驱动电路
采用直流减速电机。通过控制电流改变小车行驶速度, 其内部集成减速齿轮箱,提供较低的转速,较大的力矩,速 度较步进电机快。减速器效率高达 95% 以上,且其具有能 耗低、噪音小保护性能好,对环境适应性强等特点,为小车 的行驶提供了保障。如图 4 所示。
容 易 丢 线, 通 过 红 外 检 测 到 黑 线 适 当 增 大
CCD 循迹 PID 参数,使得 CCD 能够完美循迹。
如图 6-9 所示。
图 6 直道黑色小格图像 图 7 直道黑色小格图像
3 系统软件设计
电动小车系统工作流程如图 5 所示,系统主要任务是
图 8 停车线图像
图 9 弯道黑色小格图像
简洁的内核指令以及大量的模拟指令;有 63 个可编程的 I/ O 口线,为用户提供了丰富的 I/O 口资源、4 个 16 位定时 器,8+2^KB 字 节 RAM,128KB 的 Flash,12 位 ADC, 支 持 UART 通信,最高主频可达 25MHz。 ■■2.2 电源电路
基于MSP430_的智能小车跟随行驶系统*
科技与创新|Science and Technology & Innovation2024年 第04期DOI :10.15913/ki.kjycx.2024.04.014基于MSP430的智能小车跟随行驶系统*董锦衡,蔡欣怡,邓俊逸,朱建红,袁银龙(南通大学电气工程学院,江苏 南通 226019)摘 要:以MSP430F5529LP 单片机为控制芯片,通过TCRT5000红外传感器和HC-SRF05超声波传感器实现路径识别和车距识别,结合HC-05蓝牙模块完成数据通信。
由信号检测结合PID (比例-积分-微分)算法提升小车的调速性能及跟随性能,实现速度和距离双闭环控制,并在循迹方案设计时引入模糊规则控制器提升循迹稳定性。
实物调试时,从车快速响应主车信号,2个车车速控制误差平均值控制在10%以内,主从车距误差控制在6 cm 以内,实现了跟踪及超车行驶任务。
关键词:MSP430;PID ;超声波测距;红外循迹中图分类号:TP273 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)04-0056-03——————————————————————————*[基金项目]南通市科技局应用研究项目(编号:JC2020148)作为机器人领域的一个重要分支[1],智能小车一直以来都是科研工作者研究的热点[2]。
随着人工智能技术的快速发展,小车的智能化成为趋势[3],自动跟随小车也逐渐进入人们的视野。
对跟随小车的研究不仅可以推动AGV (Automatic Guided Vehicle ,自动导引车)系统的完善,还对无人驾驶系统的模拟实验有着重要意义。
为此,本文以MSP430为主控芯片,建立了适用于不同路径的智能小车跟随行驶系统,给出了2个小车的通信方案和模糊PID 循迹控制策略,介绍了增量式PID 控制器调节车速、车距的方法。
在地图(如图1所示)上进行测试时,2个车能够在保持车距的同时沿外圈黑线循迹行驶,并根据工作模式的不同准确完成追逐前车、超越前车的任务。
基于MSP430-循迹小车报告-源程序分享
智能循迹小车报告摘要:本设计由寻迹信息采集电路,电机驱动电路以及MCU 控制模块四大部分构成。
MCU 控制模块是本设计的核心部分,该部分以一片TI 公司的MSP430F149 为控制中心,实现对各个模块的控制。
寻迹信息采集部分以反射式光电传感器和比较器组成,将采集到的数据处理后送至单片机。
电机由以L298N 为核心部件的电路驱动。
该小车具有自动寻迹起始点检测功能。
基于稳定的硬件电路设计以及精确可靠的软件算法,小车能够实现预期功能。
关键词:MSP430,L298N,寻迹。
一、循迹信息采集模块小车在前进时,要实现寻迹功能,可以采用高灵敏度的反射式光电传感器对地面进行扫描,再将采集到的数据经过比较器后输出高低电平,最后送入单片机处理。
经过对一只ST188 的测试,发现ST188 接收管输出端的低电平输出大致为0.78V,高电平的输出大致为2.85V,经过比较器后输出低电平为0.03V,高电平为3.26V,能够被单片机所识别。
小车在白色地面行驶时,红外发射管发出的红外信号被反射,接收管收到信号后,输出端为低电平。
而当红外信号遇到黑色导轨时,红外信号被吸收,接收管不能接收到信号,输出端为高电平。
单片机通过采集每个红外接收管的输出端电压,便可以检测出轨道的位置,从而控制小车的转向,使小车一直沿轨道前进。
ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。
检测距离为4-13mm。
本小车一共采用了5只ST188光电对管,一只位于黑线上方,两只位于黑线左右用于直走微调,最左最右端两只用于转弯。
我们在光电对管的发射端串联的一个电位器来调节发射管的电压,以便在不同的环境下进行调节。
循迹模块原理如图所示:注意:在实际制作中,光电对管应尽量靠近地面,以减少干扰。
二、电压比较模块电压比较模块我们采用了3块LM393芯片,一块LM393芯片上有两个电压比较模块,我们只用到了其中的5个电压比较。
我们在LM393的同向输入给定一个参考电压,与在端光电对管的接收端的电压进行比较,若接收端电压比参考电压大,则输出一个,反之输出一个。
基于MSP430单片机的智能小车设计与实现
第30卷第6期孝感学院学报V OL.30 NO.6 2010年11月JOURNAL OF XIAOGAN UNIVERSITY N O V.2010基于M SP430单片机的智能小车设计与实现陈晶晶(龙岩学院物理与机电工程学院,福建龙岩364012)摘 要:介绍了一种以M SP430单片机作为核心控制单元的智能小车的设计方法。
由安装在车头和轮胎上的传感器负责采集各种信号,并将采集到的电平信号传给单片机,单片机经过处理后控制电机,完成小车的前进,转向和路程显示功能。
给出了小车系统的硬件和软件设计方法,经过实际测试,能够完成所有功能。
该设计可用在自动停车系统和工厂的运料车上。
关键词:智能小车;传感器;单片机;路面检测中图分类号:T P24 文献标识码:A 文章编号:1671-2544(2010)06-0055-03随着计算机技术、信息技术和人工智能技术的飞速发展,智能车的使用越来越普及,相对于传统的汽车而言,智能小车有着更好的安全性、机动性和广泛的适用性[1]。
与此同时,科学技术和生产力的发展也使智能车在探险、排爆以及工厂运料等领域发挥的作用逐渐增大。
因此,智能车的研制问题也成为一个热门。
本文着重介绍了以msp430单片机作为核心控制单元,通过处理外部传感器传回的数据,自动实现巡线、避障等功能。
1 方案设计本智能车采用T I公司的msp430单片机作为唯一的核心控制单元,该系列单片机具有功耗低,功能强大,接口丰富等优点[2]。
通过此芯片设计出的智能小车具有省电和抗外部干扰强的优点,可以长时间在恶劣环境下工作。
小车系统一共由电源模块、电机驱动模块、路面探测模块和路程计算模块组成。
电源模块采用灵活方便的单电源供电模式,为所有模块供电。
路面探测模块使用反射式红外传感器负责采集各种路面信息,并将采集到的信号反馈给核心控制单元,核心控制单元对采集到的信号进行处理和判别,产生不同占空比的PWM波形分别控制转向电机、前进与后退电机。
基于MSP430的智能搬运小车设计.
基于MSP430的智能搬运小车设计基于MSP430的智能搬运小车设计所在院系:通信与信息工程作者:日期:2015年5月25日基于MSP430的智能搬运小车设计摘要本设计主要分为两大部分,可遥控搬运小车和控制终端。
搬运小车采用MSP430单片机作为主控制器,光电传感器,超声波模块,无线通信模块,通过光电传感器进行循迹,超声波测距对物体进行检测,采用NRF24L01无线遥控对小车进行控制,自制简易搬运架实现对物体的搬运。
小车有自动循迹和遥控两个模式,自动循迹模式下可实现固定路线上的物品检测并搬运到固定地点。
关键词:MSP430,物体搬运,循迹小车,无线遥控1 引言运货是各个行业不可或缺的过程,人工运货随着经济的快速发展,不能完全满足市场的需求。
世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。
移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代。
当时斯坦福研究院的Nils Nilssen 和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。
从此,移动机器人从无到有,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
本设计中的可遥控智能搬运小车可以由无线终端控制到达搬运场地,并自主循迹并搬运物体。
在后期开发中,可以安装不同的末端,以广泛应用于机床上下料,冲压机自动化生产线,自动装配流水线,码垛搬运,集装箱等的自动搬运,大大减轻了人类繁重的体力劳动,具有广阔的市场前景。
2 方案设计与论证2.1 总体方案描述本设计主要分为可遥控搬运小车和控制终端两个部分。
搬运小车由循迹模块、超声波测距模块,无线通信模块和搬运架组成,小车可在区域中利用超声波测距检测到物体并定点的搬运物品,通信模块可以实现控制终端和小车的无线通信,搬运架可以移动物品。
控制终端由24L01遥控模块和键盘控制电路组成,控制终端可以通过键盘来控制小车的动作,使其到达预想的搬运区域,然后可以切换到自动循迹并搬运物品的模式。
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第 2 O卷 第 5期
Vo .0 1 2
No5 .
电子设 计工 程
El cr n c De i n En i e rn e to i sg g n e i g
21 0 2年 3月
Ma . 0 2 r2 1
基于 MS 4 0智能 小车 的设计 P3
李坤峰 , 成 华 傅
L n f n ,F C e gh a IKu —e g U h n — u
(ih a nvr t o c n e&E gn ei ,i n 30 , hn ) Scu nU i sy fS i c e i e nier g Zg g6 0 0 C i n o 4 a
Ab t a t An i tl g n a e c b d, i h i b s d O e MS 4 0 2 7 . h a s su t s n c rn i gt c n lg s r c : el e t ri d s r e wh c a e f t P 3 F 2 4 T e e ru e l a o i a gn h oo y t n i c s i s h r e o a h e e a t ma i b tc e a od n e n t h a i h o g oc d l r a c s h it n e b t e n t e c r c iv u o t o s l v i a c ,a d a e s me t c a t me t r u h v i emo u e t b o d a t e d sa c e w e h a o t a d t eo s ce I r e k e dsa c o f ce y t mp rt r ,t et mp r tr e s r t e l i ee t n o n b t l . n o d r oma e t itn en t e td b e e a u e h e e au e s n o h r a- med t ci f h a t h e wi t o
智 能小 车涉及 到高级计 算机控制 、 子 机械 、 电 自动 化 等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
诸 多 学 科 , 着 科 技 的 不 断 进 步 , 能 电 子 产 品 发 展 步 骤 不 随 智
断 加快 , 种 应用 层次 的机器人 等大量 出现 , 各 目前 应 用 在 智 能 小 车 或 机 器 人 的 微 控 制 器 主 要 是 81 单 片机 或 AR 和 数 /6 M
字 信 号 处 理 器 D Pq等 。 设 计 采 用 1 公 司 生 产 的 功 耗 低 运 S【 本 1
行 速 度 快 且 价 格 便 宜 的 MS 4 0 2 7 P 3 F 2 4为 核 心 .避 障 检 测 采
用 测 距 精 准 的超 声 波 传 感 器 。 传 感 器 采 集 小 车 周 围 的 环 境 该
t e e vr n n a e e a u e a o n h a n o r c e h i a c omu a p r mee s sn h te e t c e c d rt h n i me t l mp rt r u d t e c ra d c r t d t e d s n e fr l a a t r ,u i g p oo lc r n o e o t r e t i o t s t e s e d o e e r sn I c n r l l o t m n W M o c n rlt e c r sr n ig a c r c n tb l y O a e t h p e ft a ,u i gP D o t g r h a d P h oa i t o to a ’ u n n c u a y a d sa i t ,S s t h i o a h e e te e p c e e i n g a s c iv x e t d d sg o l h . Ke r s y wo d :MS 4 0 2 7 P 3 F 2 4;uta o n l s u d;o t a n o e ;P D c n r lag r h r p i le c d r I o t o t m c o l i
中 图分 类 号 : P 3 T 2 文献标识码 : A 文章 编 号 :1 7 — 2 6 2 1 ) 5 0 3 — 3 6 4 6 3 (0 2 0 — o 3 0
De i n o he i e l e tc r b s d o t e n S 3 sg ft nt li n a a e n h g P4 0
正 距 离计 算 公 式 的参 数 , 用 光 电 编 码 器 来检 测 小 车 的速 度 , 用 PD控 制 算 法 和 P 采 运 I WM 来控 制 小 车 的精 确 稳 定 的
运 行 从 而 达 到 预 期 的 设 计 目标 。
关键词 : P3F24 MS4 0 2 7 ;超 声 波 模 块 ; 电 编码 器 ; I 控 制 算 法 光 PD