单片机控制的自动循迹小车设计与实现

"该资源是关于自动循迹小车的毕业答辩PPT，主要涵盖了小车的软件设计，包括传感器信号逻辑状态解析和基于单片机的控制系统。此外，还涉及了硬件设计如循迹模块和电机驱动模块的介绍。" 在自动循迹小车的设计中，软件部分是关键，它确保小车能够准确地沿着预设的路径行进。这个项目由文杰同学完成，由张菊秀和罗云贵两位老师指导，属于测控1081班的毕设课题。设计目标是构建一个三轮小车，其中两个轮子作为驱动轮，一个为万向轮，能够在直道和弯道（包括90度以上的弯道）上不偏离黑线或白线轨迹。 系统主要包括五个部分：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。循迹模块使用RPR220红外光电对管检测路面轨迹，将检测到的信息传递给单片机。单片机通过计算这些信息来决定电机的转向角度和行走速度，进而通过电机驱动芯片控制电机转动，实现小车的自动循迹。 硬件设计中，循迹模块的P2.0、P2.1、P1.6和P1.7引脚用于接收传感器信号，电机驱动模块则采用L298芯片，该芯片具有四个输入端(IN1、IN2、EN)，可以根据输入信号控制电机的正反转和停止。例如，当IN1为0，IN2为1，且ENA为0时，电机停止；若IN1为0，IN2为1，ENA为1，则电机逆时针转动。 软件设计的核心在于处理传感器的逻辑状态。RPR3、RPR1、RPR2和RPR4的组合状态决定了小车的动作，例如，当所有传感器均为0时，小车前进；如果RPR4为1，其他为0，小车左轮执行大转弯，整体向右转。以此类推，不同传感器状态对应不同的转向策略。 为了精确控制电机的转速和方向，采用了PWM技术。PWM通过改变脉冲宽度来调整电机的平均转速，例如，1.5ms的高电平和20ms的低电平周期性交替，可以实现电机的调速和转向控制。通过调整高电平的时间（如1.3ms、1.7ms），可以进一步细化控制电机的转速。 最后，结论部分提到这个设计具有实用性，能够锻炼学生的综合能力和创新能力。整个项目不仅实现了自动循迹，而且通过硬件和软件的协同工作，展示了良好的控制效果和灵活性。