基于单片机的简单智能电动车.pdf

简介：
本论文探讨了基于单片机控制技术实现的一款简易智能电动车的设计与制作。文中详细介绍了硬件构成、软件编程及其实现的基本功能和性能测试结果。 本段落介绍了一种基于凌阳单片机SPCE061A设计的简易智能电动车系统，旨在实现特定赛道上的多种任务执行能力，包括寻道、金属检测、C点定位、避障及停车等。 在该系统的具体实施中，小车行驶路径被细分为五个阶段：直行路段、弯道路段、从C点到障碍区的道路部分以及最终的停车区域。每个阶段的任务各不相同，并且需要采用不同的检测电路和控制策略来完成任务要求。 系统硬件配置包括： - **核心控制器**：SPCE061A单片机，负责整个系统的管理与协调。 - **检测装置**：黑线跟踪（红外接近传感器）、金属探测器及行程测量设备（霍尔效应传感器）等构成的电路体系。 - **测距工具**：超声波模块用于感知前方障碍物的距离信息。 - **电机驱动单元**：通过H型桥式PWM控制电路，利用MOSFET实现对直流电动机的速度与方向精确调控。 - **显示装置**：提供小车运行状态的直观反馈。 - **音频处理功能**：集成于单片机构件内，有助于提升系统的智能化水平。 - **电源管理模块**：具备低电压检测及自动复位机制，在电池电量不足时确保系统正常工作。 该方案的关键技术特点如下： 1. SPCE061A单片机支持广泛的工作电压范围，并且内置了ROM、PWM输出以及音频处理等功能，同时具有低电压检测和看门狗保护等特性。 2. H型桥式电机驱动电路能够高效地控制电动机的速度与转向功能。 3. 通过红外接近传感器区分黑色线条；金属探测器用于识别特定的金属物体；霍尔效应传感器则用来测量小车行进的距离。 此外，系统还采用了多项算法来支持其运作： - 黑线追踪：依据两个红外开关的状态组合决定车辆的动作指令（如直线行驶或转弯）。 - 金属检测：通过电平变化来判断是否存在预定的金属物体。 - 行程测定：利用霍尔传感器计数以计算小车的实际行程长度。 - 避障机制：当超声波测距装置发现前方障碍物的距离低于预设值时，系统将调整行驶路径。 最终，该简易智能电动车系统的硬件设计简洁、智能化程度高，并且具备良好的稳定性和可靠性。这充分展示了单片机技术在自动化和智能设备领域的巨大潜力与应用价值。