基于AVR單片機(jī)的智能小車的設(shè)計與制作

l．3 單片機(jī)控制模塊
采用Atmel公司的Atmegal6L單片機(jī)可對小車進(jìn)行控制，該單片機(jī)具有32個功能強(qiáng)大的可編程I／O接口和4個PWM通道，并具有八路十位ADC，可對小車進(jìn)行實(shí)時控制。該單片機(jī)的PC0～PC7八個端口可與光電傳感模塊的八個光電探頭相連。設(shè)探頭檢測的邏輯實(shí)際值為P，假定值N，車輪的運(yùn)動狀態(tài)分別為forward-move、right-move、leftmove、hard-right-move、hard-left-move，通過對實(shí)際值P與假定值N(0b0011-1100)的比較，可得出如表2所列的Atmegal6L單片機(jī)的控制模塊參數(shù)表，其中x為無關(guān)項。設(shè)計時，可將Atmegal6L的PD2～PD3分別連接帶碼盤的兩個光電對管，以用于精確測量車輪的轉(zhuǎn)向與位移；PD5和PD4可分別連在電機(jī)驅(qū)動模塊的使能端ENA和ENB。PDl、PD0、PD6和PD7分別于電機(jī)驅(qū)動模塊的INl、IN2、IN3、IN4相連，INl、IN2口一般用于PWM的輸入，以便利用PWM調(diào)速法，即由單片機(jī)輸出一系列頻率固定的方波，并通過功率放大器來驅(qū)動電機(jī)，再通過單片機(jī)編程來改變輸出方波的占空比，這樣就可改變加在電機(jī)上的平均電壓，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2 智能小車的軟件設(shè)計方案
基于AVR單片機(jī)和C語言編程的系統(tǒng)軟件流程圖如圖4所示。

3 結(jié)束語
本文著重討論了光電傳感器、單片機(jī)控制和穩(wěn)壓器原理及這幾個模塊之間的相互溝通與協(xié)調(diào)關(guān)系，本系統(tǒng)采用便宜的紅外對管，并以具有強(qiáng)大功能的ATmagel6L單片機(jī)為主控制器，同時以L298N驅(qū)動芯片通過C語言程序編寫調(diào)試軟件，從而完成了能夠智能循跡、自動避障、結(jié)構(gòu)模塊化、抗干擾能力強(qiáng)的智能小車的設(shè)計。該系統(tǒng)通過對小車的調(diào)試，能夠使小車成功平穩(wěn)地在任意給定的黑線上行駛，而且循跡效果很好，運(yùn)行十分平穩(wěn)，同時速度也很快，而且在拐彎處不會因速度大而產(chǎn)生離心現(xiàn)象。
智能小車在軍事、民用、科研、航天探測領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，它的發(fā)展與自動控制、單片機(jī)開發(fā)、控制算法的優(yōu)化和微機(jī)存儲處理速度有著密切的關(guān)系，很值得進(jìn)一步的研究與探索。