智能小车课程设计报告

智能循迹小车

【摘要】

本课题是基于低功耗单片机的智能小车的设计与实现，小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。小车系统以单片机为系统控制处器；采用红外传感获取赛道的信息，来对小车的方向和速度进行控制。此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。

一、实验目的

这次设计智能小车的目的是为了掌握电路设计的方法和技巧。如何将学习到的理论知识运用到实际当中去，怎样能够活学活用，深入的了解电子元器件的使用方法，了解各种元器件的基本用途和方法，能够灵活敏捷的判断电路中出现的故障，学会独立设计电路，积累更多的设计经验，加强焊接能力和技巧，完成基本的要求。并能完美的完成这次实训。

根据老师给的控制要求，和自己的发挥扩充能力，独立的，大胆的去实践，开拓创新，能够将自己的想法体现到实际电路当中去。

二、设计方案

该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态，通过电机驱动芯片发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。

三、各芯片说明

W981216BH-6

一种髙速度同步动态随机存取存储器(SDRAM),具有1M 字(words) *4 层(banks)*16 位(bits)的存储结构组织.传输数据带宽最高达166M 字/秒(-6)。

对SDRAM是否访问是突发导向。在一个页面连续的存位置可在一个1, 2, 4, 8或整页突发访问时长和行选择组由活动命令。列地址自动生成的SDRAM的部计数器在突发运作。随机栏也可以通过阅读在每个时钟周期提供其地址。该多组特性使交织在部银行隐藏预充电时间。通过让一个可编程的模式寄存器，该系统可以改变突发长度，延时周期，交错或连续突发最大限度地发挥其性能。W981216BH是在理想的主存高性能应用。

特征：

1、.3V±0.3V电源

2、截至143 MHz时钟频率

3、2,097,152字×4层×16 位组织

4、自动刷新和自刷新

5、CAS 延时：2和3

6、突发长度：1, 2, 4, 8,和整页

7、突发读，写单人模式

8、自动预充电和预充电控制

9、4K刷新周期/ 64 ms

TE28F160C3BD70（快闪记忆体）

该设备提供高性能异步的包兼容密度读取与16位数据总线。

该器件提供三种低功耗节电功能：自动节能待机（APS)，,模式和深度掉电模式，这三个功率节省功耗的功能显着增强灵活性

特点：1、柔性Smart Voltage技术 2.7 V– 3.6 V读/编程/擦除

2、1.65 V–2.5 V或2.7 V–3.6 V / O选项降低整体系统功耗

3、优化架构的代码，数据存储

4、柔性块锁定锁定/解锁任何座，保护上电

5、低功耗

6、128-bit保护寄存器

SN74LVC1G14

施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阀值电压，分别称为正向阀值电压和负向阀值电压。这种单一的施密特触发器逆变器是专为1.65-V到5.5-V VCC运作。该器件包含一个

SN74LVC1G14逆变器和执行布尔函数Y = A。

施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压。

利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。输入的信号只要幅度大于vt+，即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。

施密特触发器的应用：

1、波形变换：可将三角波、正弦波等变换成矩形波

2、脉冲波的整形：数字系统中，矩形脉冲在传输中经常发生波形畸变，出现上升沿和下降沿出现不够理想的情况，可用施密特触发器整形后，获得较理想的矩形脉冲

3、脉冲鉴幅：幅度不同、不规则的脉冲信号时加到施密特触发器的输入端时，能选择幅度大于欲设值的脉冲信号进行输出。

晶振作用：给单片机正常工作提供稳定的时钟信号。

MAX3221

MAX3221由一条线驱动器，一条线接收器和一个带有±15-kVESD保护的双电荷泵。该器件可满足TIA/EIA-232-F要求，并在一个异步通信控制器和串行端口连接器之间提供接口。电荷泵和四个小型外接电容器可在3V到5.5V 电源电压下工作。这些器件在数据信号率达到250 kbit / s和最高的30-V/µs 驱动输出回转率时工作。

应用：

1、电池供电，手持，和便携式设备

2、PDAs和掌上PCs

3、笔记本，Subnotebooks和笔记本电脑

4、数码相机

5、移动和无线设备

RS232

RS-232是现在主流的串行通信接口之一。

MAX809R

是功能单一的MAX809/MAX810微处理器复位芯片。用于监测微处理器和其它逻辑供应电压系统.它可以在上电、掉电、和节电情况下向微控制器提供复位信号。当电源电压低于预设的门槛电压时，器件会发出复位信号，直到在一段时间电源电压又恢复到高于门槛电压为止。

MAX809有低电平有效的复位输出，而MAX810有高电平有效的复位输出。典型值是17uA的低电平电流时MAX809/MAX810能理想地用于便携式，电池供电的设备，它们使用3管脚的SOT23封装。

应用：嵌入式控制器、电池供电系统、无线通信系统、PDA和手持式设备

LED FOR DEBUG（LED调试）

LED：发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光