MC9S12XS128微控器驱动的光电传感器自动循迹智能车设计

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"基于光电传感器自动循迹小车设计" 这篇毕业设计主要探讨的是基于光电传感器的自动循迹小车的设计,旨在实现小车在指定跑道上的快速稳定行驶。设计者吴有帅,来自江西理工大学信息工程学院的电子信息工程专业,在导师黄友文的指导下完成了这一项目。 自动寻迹小车的开发涵盖了多个学科的知识,如控制理论、模式识别、传感技术、汽车电子、电气工程、计算机科学以及机械工程等。设计的核心是小车的控制系统,关键在于准确地识别路径并实时调整小车的速度和方向。小车采用MC9S12XS128微控制器作为主控单元,通过两排光电传感器来检测跑道信息,这些传感器可以感知小车的位置和运动方向。 小车的智能体现在它可以自动寻迹、加速和减速。设计中应用了红外对射传感器来检测速度,通过脉宽调制(PWM)技术来控制电机和舵机,以此调整小车的行驶速度和转向。PWM是一种有效的电机控制方法,它可以通过改变脉冲宽度来改变输出电压的平均值,从而实现对电机转速的精确控制。 软件部分,设计者使用CodeWarrior 5.0集成开发环境中的C语言编程,引入了PID(比例-积分-微分)控制算法,该算法可以动态调整驱动电机的转速和舵机的角度,形成闭环控制,确保小车能够准确、快速地跟随引导线行驶。 整个系统不仅涉及硬件设计,包括车模的机械结构改造和传感器电路设计,还包含了控制算法的优化。经过多轮测试和调试,最终确定了智能车的结构和控制参数,确保了在变负荷条件下的速度稳定性和行驶准确性。 关键词:MC9S12XS128;PID;PWM;光电传感器;智能车 此设计充分展示了将理论知识应用于实践的能力,结合了多种技术手段,实现了小车的智能化行驶,具有很高的实用价值和研究意义。