单片机控制的自动循迹小车：电动机调速与转向原理

"电动机转向和调速原理-自动循迹小车毕业答辩ppt" 这篇内容涉及了基于单片机的自动循迹小车的设计，主要涵盖了电动机的转向和调速原理，以及整个系统的硬件和软件设计。设计者文杰在指导教师张菊秀和罗云贵的帮助下，完成了测控1081班的毕设项目。 1. 小车设计要求 小车结构为三轮设计，两驱动轮一万向轮，能沿规定的黑白线轨道行驶，并能应对直道和弯道，包括90度以上的弯角。 2. 系统概述 系统由单片机控制模块、电机驱动模块、循迹模块、电源稳压模块和小车车体组成。小车通过红外光电对管（RPR220）检测路面轨迹，将信息传送给单片机，单片机计算转向角度和速度，再通过电机驱动芯片控制电机转动，实现循迹功能。 3. 硬件设计 - 循迹模块：使用P2.0和P2.1引脚接收RPR220传感器信号，P1.6和P1.7用于控制电机方向。 - 电机驱动模块：采用L298芯片，通过控制IN1和IN2输入端的电平来改变电机的旋转方向，ENA端控制电机的速度。 4. 软件设计 根据传感器信号的逻辑状态（RPR1到RPR4），编写程序流程图，实现电机的转向。例如，当所有传感器信号为0时，小车前进；特定组合如0001表示左轮大转弯等。 5. 电动机转向和调速原理 采用PWM技术进行电机控制。通过改变脉冲宽度来调整电机转速，例如电机转1.5ms停20ms再转1.5ms的循环，可以实现电机的正反转和不同速度的调整。图8展示了不同脉宽的示意图，包括1.3ms、1.5ms、1.7ms和20ms，不同的脉宽对应不同的电机速度。 6. 结论 此设计不仅具有实用性，能实际应用于自动循迹任务，而且能够锻炼设计者的综合能力和创新能力。该项目的成功实施表明，通过巧妙的硬件设计和软件编程，可以有效地实现小车的自主导航和灵活转向。 本项目深入探讨了自动循迹小车的电机控制技术，特别是PWM调速和转向原理，这对于理解嵌入式系统和自动化控制有着重要的学习价值。