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基于Atmega128单片机无人车控制系统电路设计

2022-06-13 07:10分类:电路图 阅读:

 

  该计划方案根据Atmega128单片机设计无线通讯技术性设计方案,其创新点是运用了PC操纵方式和单兵运行模式二种方法对无人驾驶汽车开展操纵,巨大地提高了无人驾驶汽车的实用性和自然环境适应力。该方法可普遍使用于短途货运货物运输、抢险救援、极端条件下全自动工作等行业。智能化无人驾驶汽车是一种履带工业机械手,现阶段市場上的无人驾驶汽车大多数选用单片机设计对其实现操纵,其特点是体型小,低成本,构造简易,但只是借助单片机设计远不可以使无人驾驶汽车在错综复杂的办公环境中开展立即调节,而且很大程度地限定了其作用的拓展。根据此不够,本设计方案主要是运用PC机与无人驾驶汽车的无线通讯,使无人驾驶汽车在PC机无线网络命令下进行前行、倒退、拐弯、严厉打击、性命值表明、变速和全自动驾驶等作用,并根据车载摄像头即时获得无人驾驶汽车所处自然环境信息内容,完成了远程控制监管。在执行任务时,如遭受敌军车子影响通讯,无人驾驶汽车在抵挡电磁干扰与此同时开展对敌鉴别,适度做出还击。

  无人驾驶汽车系统软件原理为:开启课堂教学无人驾驶汽车开关电源时,Atmega128单片机设计根据音频控制模块使音箱传出运行提醒。当上位机软件无线网络控制面板及PC端手机软件准备好后,PC端监控软件根据USB口向无线网络控制面板单片机设计发送命令,使其配备无线模块有关存储器,集成ic进到命令发送方式;下位机由Atmega128单片机设计操纵,在读取到上位机软件的命令后根据其集成化的PWM外接设备控制模块造成2路PWM波和4条转为控线经电机驱动器控制模块扩大推动工作能力后操纵上下两个电动机造成对应的姿势。比如,当PC端传出“左拐”的命令时,下位机的无线模块接纳取得成功后会自行回到接纳取得成功回复数据信号。然后Atmega128单片机设计根据PA口操纵L298P,使左边电动机反方向旋转,右边电动机正方向旋转,进而完成左拐的作用;当PC端传出“严厉打击”命令时,Atmega128则根据PE5口使红外线发射管传出相对应码制的红外线攻击数据信号;当PC端传出“全自动行车”命令时,Atmega128融合接受霍尔元件感应器收集回家的数据信息,根据相对应优化算法来融洽上下两边的电动机,使重型坦克进行平行线走动、掉转固定不动视角,行车固定不动间距等作用。课堂教学无人驾驶汽车根据联接到PE5口的红外线传感器磁感应另一方无人驾驶汽车的进攻数据信号。假如读取到红外信号,PE5嘴会键入固定不动码制的数据信号,这时主板芯片会将性命主要参数减一并灭掉一个LED灯,当全部LED灯都被灭掉后,主控芯片控制模块会通告语音识别芯片传出牺牲提醒,无人驾驶汽车终止一切姿势。

  电机驱动器控制模块电源电路设计方案

  电机驱动器控制模块用以推动直流无刷电机,选用L298P电机驱动器集成ic。L298P是SGS企业的商品,为20引脚的专用型电机驱动器集成ic,含有二个H—Bridge的高电压、大电流量才貌双全桥式控制器,接受规范TTL逻辑性准位数据信号,可推动46 V、2 A下列的伺服电机和直流无刷电机,具备高电压、高工作电流的特性。电路原理如图所示3所显示。

  

  图3 电机驱动器控制模块电路原理

  Enable操纵电动机转停,收到51单片机的PE3、PFA口边,由这两个I/O口造成PWM波操纵马达旋转。input1—input4操纵马达的正反转,收到51单片机的PA0-PA3口边。OUT1、OUT2和OUT3、OUT4中间分別接两个直流无刷电机。

  无线模块电路原理

  无线模块关键包含NRF24L01和Atmega128.NRF24L01选用FSK调配,內部集成化NORDIC企业自己的Enhanced Short Burst协议书,可完成点到点或是1对6的无线通讯,无线通讯速率可以达到2.4 Gbps,并能够根据配备其存储器完成电台广播传送。主板芯片根据SPI协议书配备NRF24L01的有关存储器来实现对无线模块的复位和信息的传送。无线模块的SPI电源线相匹配的收到Atmega128的PB0-PB3 4个I/O口边,CE端收到PE2,运用Atmega128內部集成化的SPI作用开展通讯。无线模块电路原理如图4所显示。

  

  图4 无线模块电路原理

  课堂教学无人驾驶汽车在无阻碍地区无线通讯合理传送距離可以达到80~一百米,运用车载摄像头能够即时获得无人驾驶汽车所处自然环境信息内容,完成实时监控。其创新点是运用了PC操纵方式和单兵运行模式二种方法对无人驾驶汽车开展操纵,巨大地提高了无人驾驶汽车的实用性和自然环境适应力。在真实抵抗演习中,无人驾驶汽车在碰到影响的情形下圆满完成货运运输、自然环境勘查、还击敌军车子等作用,获得了较好的调节实际效果。该制定可普遍使用于短途货运货物运输、抢险救援、极端条件下全自动工作等行业。

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