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根据Atmega128单片机无人车控制系统电路设计

基于Atmega128单片机无人车控制系统电路设计-该方案基于Atmega128单片机和无线通信技术设计,其创新点是采用了PC控制模式和单兵运行模式两种方式对无人车进行控制,极大地增强了无人车的功能性

  该计划根据Atmega128单片机和无线通讯技术规划,其立异点是选用了PC操控形式和单兵运转形式两种方法对无人车进行操控,极大地增强了无人车的功用性和环境适应才能。该计划可广泛应用于近间隔货运客运、应急救援、恶劣环境下主动作业等范畴。智能无人车是一种履带式移动机器人,现在市场上的无人车大多选用单片机对其进行操控,其长处是体积小,成本低,结构简略,但只是依托单片机远不能使无人车在复杂多变的作业环境中进行及时调整,而且极大地约束了其功用的扩展。根据此缺乏,本规划首要使用PC机与无人车的无线通讯,使无人车在PC机无线指令下完结行进、撤退、转弯、冲击、生命值显现、调速和主动行进等功用,并经过车载摄像头实时获取无人车所在环境信息,完结了长途监控。在执行任务时,如遭受敌方车辆搅扰通讯,无人车在抵挡搅扰信号一起进行敌我辨认,当令作出反击。

  无人车体系作业原理为:翻开教育无人车电源时,Atmega128单片机经过语音模块使扬声器宣布发动提示。当上位机无线操控台及PC端软件准备好后,PC端操控软件经过USB口向无线操控台单片机宣布指令,使其装备无线模块相关寄存器,芯片进入指令发射形式;下位机由Atmega128单片机操控,在接纳到上位机的指令后经过其集成的PWM外设模块发生2路PWM波和4条转向操控线经电机驱动模块增大驱动才能后操控左右2个电机发生相应的动作。例如,当PC端宣布“左转”的指令时,下位机的无线模块承受成功后会主动回来承受成功应对信号。接着Atmega128单片机经过PA口操控L298P,使左边电机反向滚动,右侧电机正向滚动,然后完结左转的功用;当PC端宣布“冲击”指令时,Atmega128则经过PE5口使红外发射管宣布相应码制的红外进攻信号;当PC端宣布“主动行进”指令时,Atmega128结合接纳霍尔传感器收集回来的数据,经过相应算法来和谐左右两边的电机,使坦克完结直线行走、转过固定视点,行进固定间隔等功用。教育无人车经过连接到PE5口的红外传感器感应对方无人车的进犯信号。假如接纳到红外信号,PE5口会输入固定码制的信号,此刻主控芯片会将生命参数减同时平息一个LED灯,当全部LED灯都被平息后,主控模块会告诉语音芯片宣布阵亡提示,无人车中止全部动作。

  电机驱动模块电路规划

  电机驱动模块用于驱动直流电机,选用L298P电机驱动芯片。L298P是SGS公司的产品,为20管脚的专用电机驱动芯片,内含二个H—Bridge的高电压、大电流双全桥式驱动器,接纳规范TTL逻辑准位信号,可驱动46 V、2 A以下的步进电机和直流电机,具有高电压、高电流的特色。电路规划如图3所示。

  

  图3 电机驱动模块电路规划

  Enable操控电机停转,接到单片机的PE3、PFA口上,由这两个I/O口发生PWM波操控电机滚动。input1—input4操控电机的正回转,接到单片机的PA0-PA3口上。OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间别离接2个直流电机。

  无线模块电路规划

  无线模块首要包含NRF24L01和Atmega128.NRF24L01选用FSK调制,内部集成NORD%&&&&&%公司自家的Enhanced Short Burst协议,可完结点对点或是1对6的无线通讯,无线通讯速度可达2.4 Gbps,并能够经过装备其寄存器完结调频传输。主控芯片经过SPI协议装备NRF24L01的相关寄存器来完结对无线模块的初始化和数据的传输。无线模块的SPI信号线对应的接到Atmega128的PB0-PB3 4个I/O口上,CE端接到PE2,使用Atmega128内部集成的SPI功用进行通讯。无线模块电路规划如图4所示。

  

  图4 无线模块电路规划

  教育无人车在无障碍区域无线通讯有用传输间隔可达80~100米,使用车载摄像头能够实时获取无人车所在环境信息,完结长途监控。其立异点是选用了PC操控形式和单兵运转形式两种方法对无人车进行操控,极大地增强了无人车的功用性和环境适应才能。在实践对立演练中,无人车在遇到搅扰的情况下顺利完结货物运输、环境勘探、反击敌方车辆等功用,取得了杰出的操控作用。该规划可广泛应用于近间隔货运客运、应急救援、恶劣环境下主动作业等范畴。

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