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1、2012年山东省大学生电子设计竞赛参赛编号:004D012设计题目:车辆会车自动控制系统设计参赛学生姓名：孙帅 张炳文 丁士强所属专业：电子信息科学与技术指导老师：刘怀强目录一、系统方案选择和论证 . -3- 1、核心控制单片机模块的选择. -3 - 2、自动寻迹模块. . -3 - 3、会车避障模块. . . - 4- 4、电动机的选择. . . - 4 - 5、电机驱动模块. . . - 4- 6、测距模块的论证与选择. . - 4- 二、系统具体设计实现. . . - 4- 1、硬件电路的设计. . - 5 1.1、控制系统的总体设计方案. - 5 -1.2、电机驱动电路 . - 5 -
2、 1.3、循迹模块电路 . . . - 5- 1.4、霍尔测距模块电路 . - 5- 1.5、两车通信模块. . - 5 2、程序的设计. - 52.1、程序功能描述与设计思路. 6-2.2、程序流程图. . 6-三、测试方案与测试结果. 6- 1、测试方案. . - 6 2、测试条件与仪器. - 6 3、测试结果及分析. . - 6 3.1、测试数据. . -6 -3.2、分析与结论 . . - 7- 四、设计总结 . . - 8 -五、参考文献. . -8 - 附录一：电动机驱动模块原理图. - 9- 附录二：BFD1000五路循迹传感器. -9 -附录三：主程序流程图. -10 -附录四
3、：会车避让前行. -11 -附录五：B车后退避让. -12 - 附录六：系统设计要求. -13 附录七：部分原程序. . -14- 车辆会车自动控制系统设计（D题）摘要:本设计是一种基于单片机控制的自动控制小车系统，包括小车系统构成软硬件设计方法。小车以MSP430为控制核心,利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹行驶并使两车能自动会车,实现车辆会车自动控制的目的。关键词：单片机MSP430；红外传感器；直流电机；会车自动控制一、系统方案选择和论证 1.核心控制单片机模
4、块的选择方案一：AT89C51 单片机。采用Atmel 公司的AT89C51 单片机作为主控制器。价格便宜，控制简单，为我们平时实验所熟用；但其运算速度慢，片内资源很少，存储器容量也小，难以作较复杂的程序设计和实现复杂的算法。方案二：MSP430单片机。MSP430系列单片机是由TI公司开发的16位单片机，其特点是超低功耗，集成度高，存储量大，外部扩展能力强，控制功能强。16位RISC指令集处理器，14个双向I/O口，每个I/O口均可作为中断源。基于以上分析，拟选用方案二。2.自动寻迹模块方案一：采用多路阵列式光敏电阻组成的光电探测器。因为光敏电阻探测到黑线时，黑线上方的电阻值发生变化，经过电压比较器比较将信号送给单片机处理，从而控制物体做相应的动作。但由于光敏电阻对环境光的识别，容易受到外界环境光的影响。，方案二：采用红外反射式探测，即用已调的红外线垂直射到板面，经反射后转换为电信号送入单片机处理。采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式，由于使用的是红外线，不受外界自然光的影响，寻迹效果好。基于上面的讨论，选用了抗干扰能力强的方案二。3.会车避障模块方案一：HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，包括超声波发射器，接收器与控制电路。但必须
