本科专业学生毕业设计（论文）
题目：基于51单片机控制的自动停泊小车
的设计与实现
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
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在当今社会，汽车更加成为了千家万户必不可少的工具。然而，对于大多数人来说，将车子停车入车位都是件头疼的事，尤其是停入那种前后各一辆车的车位，也叫顺列式车位，新手对这种车位最为恐惧。如果稍有不慎，那么停车时发生刮蹭的小事故的几率非常高。为了解决驾驶员们的这一难题，自动停泊技术走进了人们的视野中。此次设计采用STC89C52RC单片机作为控制核心，由L298N电机驱动模块来控制小车的运动轨迹，利用超声波模块进行与障碍之间距离的检测，还使用了红外避障模块对障碍进行检测，最后使用了LCD1602显示屏对数据进行显示，以提示驾驶员。整个系统先由电机驱动模块控制小车移动，期间由红外避障模块进行障碍物检测，如果检测到障碍，超声波模块则开始测量距离并显示在LCD液晶屏上，并且小车停止移动。上述流程循环至小车停入库内，最后由超声波传感器测量小车与后方障碍物的距离，并最终做出调整。整个过程由单片机进行数据处理，是一种既方便又安全的停车方式。
论文中首先提出了整体方案，然后在对STC89C52RC单片机开发及运用的基础上对各个模块的工作原理及其特性进行了分析与介绍，并加以说明。在论文中还对系统的软件结构进行介绍。在对硬件工作原理的理解为前提条件，用C语言编程来实现系统的功能。
关键词：超声波传感器；STC89C52RC单片机；自动停泊；C语言
Nowadays, automobile has become an essential tool for every family. Almost every family has their own car. however, how to parking a car is a headache thing for many people, especially parking to the column spaces. The parking scratches accident is very high. In order to solve the difficulties, automatic berthing technology into people's vision. This design uses the STC89C52RC single-chip microcomputer as control core, by L298N motor driver module to control the movement of the car, using the ultrasonic module and the distance between the obstacle detection, also used the infrared obstacle avoidance module to detect obstacles, finally uses the LCD1602 display screen to display the data. The whole system module to control the car driven by a motor to move first, during the obstacle detection by infrared obstacle avoidance module, if detected obstacle, ultrasonic module began to measure distance and displayed in the LCD screen, and the car stop moving. The process cycle to the car stopped within the library, and finally the trolley and the rear obstacle distance is measured by the ultrasonic sensor, and eventually make adjustments. The whole process by single-chip computer for data processing, it is a convenient and safe way of parking.
The thesis first puts forward the overall plan, and then based on STC89C52RC MCU development and application, and explained. In the paper also introduces the software structure of the system. On the premise of understanding of the working principle of the hardware conditions, using C language programming to realize the function of the system.
Key Words: The transducer STC89C52RC SCM Automatic parking The C language
第一章引言 (1)
1.1研究背景及发展现状 (1)
1.2研究目的及意义 (1)
1.3研究内容 (1)
第二章方案的论证及设计 (2)
2.1自动泊车系统的设计要求 (2)
2.2系统的主要功能 (2)
第三章自动泊车系统的硬件设计 (4)
3.1自动停泊小车的硬件系统 (4)
3.2 STC89C52单片机的电路图及引脚说明 (4)
3.3 L298N电机驱动模块 (7)
3.4 超声波传感器模块 (10)
3.5 红外避障模块 (12)
3.6 LCD1602液晶显示 (14)
第四章自动泊车系统的软件设计 (16)
4.1开发软件 (16)
4.1.1 Keil软件的介绍 (16)
4.1.2 STC_ISP软件介绍 (17)
4.2 自动泊车系统主程序 (17)
4.3 L298N电机驱动程序 (19)
4.4 超声波测距程序 (19)
4.5 红外避障模块程序 (20)
4.6 LCD1602液晶显示程序 (21)
第五章自动停泊小车的测试 (24)
结论 (26)
致谢 (27)
参考文献 (28)
附录 (29)
附录一 (29)
附录二 (36)
第一章引言
1.1研究背景及发展现状
在当今社会，科技不断发展和更新，逐渐形成了家有一车的趋势，拥有一辆自己的汽车成为了当今社会人们生活中的重要一部分。然而拥有了自己的爱车之后，许多棘手的问题也都随之而来。最重要的是考取驾照，考取驾照时，倒库和移库作为必考科目之一，有一定的道理。只要不开车就要停车，如果作为一名新手或者倒车技术还不够硬的驾驶者，这无疑是最折磨人的事情，导致发生爱车小规模摩擦等不必要的麻烦。为了解决这种情况的发生，各大汽车厂商研发出了自动泊车功能，自动泊车逐渐进入了人们的视野之中，并广泛被大众使用。
1.2研究目的及意义
伴随着汽车的普及和人们物质文化水平的提高，自动停泊小车正迅速地走进人们的生活中来，自动泊车系统不但给人们带来方便，也让停车成为了一种享受。自动泊车作为一个强大的控制系统，对距离的检测和车辆行驶速度的把握能力要远远强于驾驶者的手动控制。自动泊车是由处理器，检测系统和控制系统组成。先由检测系统来检测汽车周围的环境和汽车自身状况，然后传出到处理器，对数据进行处理。最后由控制系统来控制汽车的行动方式和轨迹，从而达到自动停车的功能。在此过程中，驾驶员需要按下启动自动停泊装置的按钮即可，双手可完全脱离方向盘既舒适又简单。
1.3研究内容
本次设计就是利用所学的单片机知识设计一款具有自动停泊功能的小车，对小车进行自动倒入车位、测量安全距离和对驾驶员的危险距离提示等功能进行完善，并且参照各大汽车制造商研发出来的自动泊车功能，对自己的小车进行完善与改进，并与生活接轨做出一款既能丰富自己知识面又能应用到现实生活中的设计。研究的内容有：具有自动倒车与停泊，对切入车位的角度和车辆行驶的速度进行控制；超声波检测距离，并将距离呈现给驾驶者，提供距离信息给驾驶员；危险距离提示，给予驾驶员提醒，使驾驶员作出相应判断。并将这一系列的功能用基于单片机的小车来实现。
第二章方案的论证及设计
2.1自动泊车系统的设计要求
整个系统应用51单片机作为处理数据的核心部位，并利用其它各部件实现侧方位停车，与距离检测，危险提示等模块来实现此次自动停泊小车的设计。
应对各个模块、各部件结构进行熟悉了解，对代码进行编写和优化，以及外围传感器的驱动和测距模块所使用的相关电气化元器件的工业要求。
首先要确定小车开启自动停泊模式的位置，然后计算好距离、角度和速度然后进行倒车，利用小车后面的红外模块对障碍物进行检测，确保倒车过程能顺利实现。完成倒车后利用超声波模块检测车尾与后面障碍物的距离，并显示在LCD显示屏上，最后对位置进行调整。整个过程中要计算好车与停车位的参数，比如：车身长度与宽度，入库时车与障碍形成的角度，停车的长度与宽度，还有小车实现功能时的位置。
2.2系统的主要功能
本次设计的自动停泊小车具有以下功能：
1、自动将小车停泊到停车位中（列式停车位）。
2、LCD1602距离显示：先输出超声波模块所测出的距离。
3、红外避障：对障碍物进行探测。
4、超声波测距：测量小车与后方障碍物的距离。
5、蜂鸣器报警提示：进行危险状态提示。
系统功能图如下图2-1所示。
图2-1 系统功能图
用图的方式可以展示出本次设计：基于51单片机的自动停泊小车设计的基本工作原理，输入输出部分。超声波传感器和红外传感器能够让车更加规范的
完成倒车动作，而LCD1602液晶屏和蜂鸣器也能让驾驶者更加顺利地得到实时数据，并且完成倒车。
第三章自动泊车系统的硬件设计
3.1自动停泊小车的硬件系统
在本次的毕业设计中自动停泊小车的硬件上主要使用了：STC89C52RC的单片机、超声波传感器、红外线避障传感器、L298N电机驱动模块以及小车部件等。将自动泊车系统应用于小车上，使普通小车转变成具有自动停泊功能的小车并能模拟自动泊车的基本过程。自动停泊小车的硬件框图如下图3-1所示。
图3-1 自动停泊小车的硬件框图
图3-1表示自动泊车系统应用在小车上时，各个输入、采集数据的模块的工作状态以及通过单片机计算处理后的作出的数据输出和相应的电机驱动状态的展现。
3.2 STC89C52单片机的电路图及引脚说明
STC89C52单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K BYTES的可反复擦写的FLASH只读程序存储器和256BYTES的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容。功能强大的STC89C52单片机适合于许多较为复杂的控制应用场合【11】。引脚图如图3-2所示：
图3-2 STC89C52RC引脚图
主要特性如下：
●增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选
择，兼容MCS51兼容系统；
●8k可反复擦写(大于1000次)FLASH ROM；
●256x8bit内部RAM；
●工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）；
●工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工
作频率可达48MHz；
●用户应用程序空间为8K字节；
●时钟频率0-24MHz；
●双向32个I/O口复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口
是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻；
●ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专
用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；
●EEPROM功能；
●看门狗功能；
●3个16位可编程定时/计数器中断，即定时器T0、T1、T2；
●2个外部中断源，共8个中断源；
●通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART；
●工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）；
●PDIP封装。
STC89C52RC 单片机的工作模式：
●掉电模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执
行原程序；
●空闲模式：典型功耗2mA；
●正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA；
STC89C52RC 引脚功能说明：
●40个引脚按其功能可以分为以下三类；
●电源及时钟引脚——Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2；
●控制引脚——PSEN、ALE/PROG、EA/Vpp、RESET；
●I/O口引脚——P0、P1、P2、P3，为四个八位I/O口的外部引脚。
P0 口是一个双功能的八位并行口，字节地址为80H，位地址为80H~87H。端口的各位具有完全相同但又相互独立的电路结构。P0口作为双功能口（地址/数据复用口和通用I/O口），当P0口用作地址/数据复用口时，是一个真正的双向口，用作与外部储存器的连接，输出低八位地址和输出/输入8位数据。当P0口作为通用I/O口时，需要在片外接上拉电阻，此时端口不存在高阻抗状态，因此是一个准双向口；当作为通用的I/O口输入时，应先向端口输出锁存器写入1。P0口可驱动8个LS型TTL负载。
P1端口（P1.0～P1.7，1～8引脚）：八位，准双向I/O口，在内部具有自带的上拉电阻。P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入“1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流（I）。
此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）。
在对Flash ROM 编程和程序校验时，P1接收低8位地址。
P2端口（P2.0～P2.7，21～28引脚）：P2口是一个自带内部上拉电阻的8位双向I/O 端口当单片机扩展外部储存器及I/O口时，P2口作为高八位地址线总线用，输出高八位地址，P2口也可以当做普通的I/O口使用。当作为普通的I/O口输入时，应先向端口输出锁存器写入1；P2口与P0口输出的低八位地址
一起构成16位地址，可以寻址64KB的地址空间，在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器时，P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口引脚上的内容（就是专用寄存器（SFR）区中的P2寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。
在对Flash ROM编程和程序校验期间，P2也接收高位地址和一些控制信号。
P3端口（P3.0～P3.7，10～17引脚）：P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3口作为第二功能的输出/输入或第一功能通用输入，均需将相应位的锁存器置1。实际应用中，由于复位后P3口锁存器置1，满足第二功能所需要的条件，所以不需要任何设置工作，就可以进入第二功能操作。当某位不作为第二功能使用时，作为第一功能I/O口使用。引脚输入部分有两个缓冲器，第二功能的输入信号取自缓冲器BUF3的输出端，第一功能输入信号取自缓冲器BUF2的输入端【8】。
RST（9引脚）：复位信号输入端，高电平有效。在此引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平，就可以使单片机复位。当单片机正常工作时，次引脚应该为≤0.5V的低电平。当看门狗定时器溢出时，该引脚将输出长达96个时钟震荡周期的高电平。
ALE/ ROG（30引脚）ALE为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器或外部数据存储器提供一个地址锁存的信号，将低八位地址锁存在片外的地址锁存器中。
在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE 脉冲将会跳过。
如果需要，通过把地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作将无效。这一位置“1”，ALE仅在执行MOVX或MOV指令时有效。，ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位（地址位8EH 的SFR的第0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效：外部程序存储器选通信号是外部程序存储器选SEN 通信号。
3.3 L298N电机驱动模块
L298N芯片的介绍L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片的主要特点是工作电压高，最高工作电压可达46V;输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；内含两个H桥的高电压大电流全
桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器、线圈等感性负载；采用标准TTL逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作；有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。L298N 芯片如图3-3所示：
图3-3 L298N芯片
L298N的工作原理：
在L298N模块中有两组H桥驱动电路，每一组桥H电路中有4个三极管，四个三机关两两相对，在导通时，可以控制流过电机的电流的方向，并通过此方法来控制电机的正传反转等，从而控制此小车的行进方向。此模块有IN1、IN2、IN3、IN4四个逻辑输入端，其中IN1、IN2控制一个电机，IN3、IN4控制另一个电机。当IN1输入高电平为1、IN2输入低电平为0时，IN1、IN2所控制的电机正转，当IN1输入为低电平0，IN2输入高电平1时，电机反转。将PWM引脚上的跳线帽去掉后，从ENA、ENB端输入，可控制电机速度。
L298N芯片引脚说明：
1 脚：电流监测端A
2 脚：输出端
3 脚：输出端
4 脚：功率电源电压(+12V)
5 脚：输入端
6 脚：时能端（通过电阻接地）
7 脚：输入端
8 脚：GND接地
9 脚：逻辑电源电压端（+5V)
10脚：输入端
11脚：使能端
12脚：输入脚
13脚：输出端
14脚：输出端
15脚：电流监测端B
L298N电机驱动模块原理图如下图3-4所示：
图3-4 L298N电机驱动模块
L298N电机驱动模块参数：
●驱动芯片：L298N双H桥直流电机驱动芯片；
●驱动部分端子供电范围Vs：＋5V～＋12V；如需要板内取电，则供电
范围Vs：+6V～+12V；
●驱动部分峰值电流Io：2A；
●逻辑部分端子供电范围：Vss：＋5V～＋7V（可板内取电＋5V）；
●逻辑部分工作电流范围：0～36mA；
●控制信号输入电压范围：
低电平：－0.3V≤Vin≤1.5V；
高电平：2.3V≤Vin≤Vss；
●使能信号输入电压范围：
低电平：－0.3≤Vin≤1.5V（控制信号无效）；
高电平：2.3V≤Vin≤Vss（控制信号有效）；
●最大功耗：20W（温度T＝75℃时）；
●存储温度：－25℃～＋130℃；
●驱动板尺寸:52mm*44mm*33mm(包括散热片和铜柱高度)；
●其他扩展：控制方向指示灯、逻辑电源选择接口。
3.4 超声波传感器模块
超声波测距是利用超声脉冲回波渡越时间法来实现的。设超声波脉冲由传感器发出到接收所经历的时间为t，超声波在空气中的传播速度为c，则从传感器到目标物体的距离D可用下式求出： D = ct /2。
本次毕业设计使用的是HC-SR04超声波测距模块。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，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。超声波传感器系统框图如图3-5所示：
图3-5 超声波传感器系统框图
主要功能：
1、距离测量；
2、温度测量；
3、光亮度测量。
超声波传感器模块原理如下图3-6所示：
图3-6超声波传感器模块原理图
基本工作原理：
1、采用I/O口TRIG触发测距，给最少10us 的高电平信号；
2、模块自动发送8个40KHz的方波，自动检测是否有信号返回；
3、有信号返回，通过I/O 口ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。
基本参数：
?工作电压：DC 5V；
?工作电流：15mA；
?工作频率：40KHz；
?探测距离范围：2cm～4m；
?测量温度范围：0℃至+100℃（精度：1℃）；
?测量角度：15度；
?数据输出方式：iic和uart（57600bps）两种方式，用户任选；其
中UART方式，是以7个字节为一组，以0x55开头的3个数据是
距离数值；以0x66开头的2个数据是温度数据以0x77开头的2
个数据是光照度数据。0x55\0x66\0x77是为区分3个数据而增加的
数据头；
?时间限制：支持如下2种探测方式；（1）持续探测；（2）受控间
歇探测；
?距离数据格式：以毫米为最小数据单位，双字节16进制传输，前
高后低；
?温度数据格式：以摄氏度为最小数据单位，单字节16进制传输；
?光照数据格式：单字节16进制传输；光线暗时数值大，光线亮时
数值小；
?工作温度范围：0℃至+100℃；
?存放温度：-40℃至+120℃；
?外形尺寸：48mm*39mm*22mm（H）。
传播限制：
1、超声波探测时，被测物的表面如果为布料、毛料等会出现很大的误差，因为布料或者是毛料对超声波的反射率很小。
2、测距时，被测物体的面积不少于0.5平方米且平面要保持平整，否则会出现误差，影响测量的结果。
3.5 红外避障模块
在本次设计中红外避障模块安装于小车的车尾左右两侧，其主要作用是检测后方是否有障碍物存在，并控制蜂鸣器报警，对危险距离进行提示，并提醒驾驶者后方有障碍物。红外避障模块原理如下图3-7所示：
图3-7 红外避障模块
上图的红外避障模块展示了其基本的工作原理：红外二极管发射红外线波，遇到障碍后，红外线波返回被模块上的红外接收装置接收到，并将信息传递给单片机，然后做出相应的处理。
模块描述：
红外模块由光电传感器组成，光电传感器一般用于光的测量、光的控制和
光电转换（将光的变化转换为电的变化）。光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。该传感器模块对环境光线适应能力强，由红外发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围2～80cm，工作电压为3.3V—5V。该传感器的探测距离的优点是可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。
模块参数说明：
◆当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上绿色指示灯点亮电平，
同时OUT 端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2～80cm，检
测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，
检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少；
◆传感器主动红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离
的关键。其中黑色探测距离最小，白色最大；小面积物体距离小，
大面积距离大；
◆传感器模块输出端口OUT 可直接与单片机I/O 口连接即可，也可
以直接驱动一个5V继电器。连接方式：VCC-VCC；GND-GND；
OUT-I/O；
◆比较器采用LM393，工作稳定；
◆可采用3-5V直流电源对模块进行供电。当电源接通时，红色电源
指示灯点亮；
◆具有3mm的螺丝孔，便于固定、安装；
◆电路板尺寸：3.1CM*1.5CM；
模块接口说明（3线制）：
1、VCC外接3V-5V电压（可以直接与5V单片机和3V单片机相连）；
2、GND外接GND；
3、OUT小板数字量输出接口（0和1）。
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 毕业设计（论文）
智能车毕业设计论文 【篇一：智能小车毕业设计论文终极版】 毕业设计（论文） 基于单片机的智能小车设计 design of the smart car based on scm 长春工程学院 摘要 本寻迹小车是以自己制作的小车作为车的车架，80c51单片机为控 制核心，加以步进电机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。系统由80c51通过io口控制小车的前进后退以及转向。在该系统中，由红外光电传感器实现路径识别，通过对小车速度的控制，使小车 能按照任意给定的黑色引导线平稳地寻迹。实验证明：系统能很好 地满足寻迹小车对路径识别性能和抗干扰能力的要求，速度调节响 应时间快，稳态误差小，具有较好的动态性能。 关键词 80c51 直流电机光电传感器自动寻迹小车 abstract： the smart car is aluminum alloy for the chassis, 80c51 mcu as its core, including stepper motor, plus photoelectric sensors, as well as other flame sensor and power circuit. mcu controls the car turning back forward or running on the white line. rpr220 reflective photo sensor seeks the trace. far infrared flame sensor tracks the flame. in addition, the scm system with sunplus for voice broadcast can remind current status. the system transmits information through df module. the car’s status will be transmitted to the remote console. ocmj4x8c lcd display and 2 keys for start control. keywords: 80c51 dc motor photo sensor self-guiding model car 目录 1 引 言 ....................................................................................................... (1) 2 总体方案设 计 ....................................................................................................... .. (2)
80C51单片机交通灯课程设计报告 目录 第一章引言 (3) 第二章单片机概述 (4) 第三章芯片介绍 (6) 3.1AT89S51单片机介绍 (6) 3.1.1简介 (6) 3.1.2主要管脚介绍 (6) 3.274LS164介绍 (8) 3.3共阳数码管介绍 (8) 3.3.1分类简介 (8) 图3.3LED数码管引脚定义 (9) 3.3.2驱动方式 (9) 3.3.3主要参数 (10) 3.3.4应用范围 (10) 第四章系统硬件设计 (11) 4.1硬件设计要求 (11) 4.2硬件设计所用元器件 (11) 4.3硬件设计图 (11) 4.4设计流程图 (12) 第五章系统软件设计 (13) 5.1流程图 (13)
5.2程序设计 (14) 第六章结论 (16) 参考文献 (18)
第一章引言 在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化。 本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化.分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
毕业设计智能循迹避障 小车设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
单片机系统课程设计 轮式移动机器人的设计 学院：通信与电子工程学院 班级：电子131 姓名：初清晨 学号： 13 同组成员：孟庆阳张轩 指导老师：王艳春 日期：2015年12月24日
组员分工 1、组长：张轩，实物焊接，报告整理，程序设计 2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，报告整理 3、组员：初清晨，实物焊接，报告整理，仿真测试
目录
摘要 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等用途。智能电动小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采用模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。 关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract：Based infrared detection of black lines and the road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode 第一章绪论 智能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。 随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传
基于单片机的智能寻迹小车毕业设计 系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。 采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹，小 车可以 前进或后退，遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行，系统可以利用声 音控 制小车的启停。整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高，人机互动性好。 P89V51单片机；红外避障；线路寻迹；直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single- chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction. KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance；Tracing；DC motor speed 1
智能小车毕业论文完整 版 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
学士学位论文 系别：计算机科学与技术 学科专业：计算机科学与技术 姓名： @@@@ @@@ 2011年 06月
智能小车引导控制系统 的设计与实现 系别：计算机科学与技术 学科专业：计算机科学与技术 指导老师： @@@ 姓名： @@@ @@@ 2011年 06月
智能小车引导控制系统的设计与实现 摘要：面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等)，为了有效的避免人员伤亡，就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。本系统采用STC89C51单片机作为核心控制芯片，设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。实际应用表明，该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源，自主识别路线，自主行进接近火源并灭火，最终完成灭火的任务。 关键词：单片机小车引导控制传感器
Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection by infrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task. Keywords: Microcontroller Car Control system Sensors
单片机课程设计 课题：基于51单片机的交通灯设计 专业：机械设计制造及其自动化 学号： 指导教师：邵添 设计日期：2017/12/18 成绩： 大学城市科技学院电气学院 基于51单片机数字温度计设计报告
一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器DS18B20，单片机AT89C52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度围-55°C~+125°C。在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。18B20的精度较差，为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，复位部分，按键设置部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路，按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 （1）．利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 （2）．利用数码管实时显示温度。 （3）．当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警，LED闪烁指示。 （4）.能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 方案一：由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下：
单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计 学院：通信与电子工程学院 班级：电子131 姓名：初清晨 学号： 2013131013 同组成员：孟庆阳张轩 指导老师：王艳春 日期： 2015年12月24日
组员分工 1、组长：张轩，实物焊接，报告整理，程序设计 2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，报告整理 3、组员：初清晨，实物焊接，报告整理，仿真测试
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1智能小车的意义和作用 (2) 1.2智能小车的现状 (3) 第二章方案设计与论证 (3) 2.1 主控系统 (3) 2.2 电机驱动模块 (4) 2.3 循迹模块 (5) 2.4 避障模块 (6) 2.5 机械系统 (7) 2.6电源模块 (7) 第三章硬件设计 (7) 3.1 AT89S52单片机的简介 (8) 3.2总体设计 (11) 3.3驱动电路 (12) 3.4信号检测模块 (13) 3.5主控电路 (14) 第四章软件设计 (15) 4.1主程序框图 (15) 4.2电机驱动程序 (15) 4.3循迹模块 (16) 4.4避障模块 (20) 结束语 (25) 致谢 (26) 附录一循迹加红外避障综合程序 (28) 附录二实物图 (32)
摘要 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等用途。智能电动小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采用模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。 关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract：Based infrared detection of black lines and the road obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N; Infrared Emitting Diode
摘要 80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有： （1）通过编程来控制小车的速度； （2）传感器的有效应用； （3）新型显示芯片的采用. 关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车
Design and create an intelligence electricity motive small car Abstract 80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. The adoption of technique as: (1)Reduce the speed by program the engine； (2)Efficient application of the sensor; (3)The adoption of the new display chip. Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car
单片机项目 报 告 班级：自动化21091 姓名：邸维汉刘会丽石钱坤学号：1020103304 2010103215 2010103122 智能小车控制
目录 一、前言 二、方案设计与论证 1)控制器模块选取 2)电机模块选取 3)电机驱动器模块选取 4)电源模块选取 三、硬件设计 1)主控系统 2)电机模块 3)电机驱动模块 4)电源模块 5)按键模块 四、软件设计 1)直行设计 2)转弯设计 3)调速设计 五、调试中存在的问题 六、参考文献
一、前言： 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。我们设计的智能电动小车该具有圆形运行、三角形运行、矩形运行和三者一起运行的功能。都是运行一循环自动停车。 根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加了四个按键，实现对电动车的运行轨迹的启动，并将按键的状态传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种按键状态实现对电动车的智能控制。 这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。本设计采用STC89C52单片机。以STC89C52为控制核心，利用按键的动作，控制电动小汽车的轨迹。实现四种运行轨迹。STC89C52是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。 二、方案设计与论证 1)控制器模块选取 我们采用STC公司的STC89S52单片机作为主控制器，STC公司的单片机内部资源比起ATMEL公司的单片机来要丰富的多，它在5V供电情况下，最多支持80M晶振、且内部有512B的RAM数据存储器、片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器、1K的EEPROM、8个中断源、4个优先级、3个定时器、32个IO口、片机自带看门狗、双数据指针等。但是不兼容Atmel。 从方便使用的角度考虑，我们选择了此方案 2)电机模块选取 采用普通直流电机。直流电机运转平稳，精度有一定的保证。直流电机控制的精确度虽然没有步进电机那样高，但完全可以满足本题目的要求。通过单片机的PWM输出同样可以控制直流电机的旋转速度，实现电动车的速度控制。并且直流电机相对于步进电机价格经济。 3)电机驱动器模块选取
第1章绪论 1.1课题背景 目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。 智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。 智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备: (1)计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作; (2)摄像机，用来获得道路图像信息; (3)传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。 智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下: (1)智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/
目录 摘要 (2) 引言 (2) 1 Arduino智能小车设计方案与参数 (3) 1.1 Arduino智能小车设计方案简介 (3) 1.1.1 功能要求 (3) 1.1.2 基本原理 (3) 1.2 循迹小车参数 (4) 2 Arduino与51单片机的区别 (5) 2.1 Arduino单片机 (5) 2.1.1 Arduino单片机的介绍 (5) 2.1.2 Arduino单片机的特色 (5) 2.1.3 Arduino单片机的功能 (5) 2.2 51单片机 (6) 2.2.1 51单片机的介绍 (6) 2.2.2 51单片机的功能 (6) 2.3 Arduino比51更好的地方 (7) 3 循迹小车设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 单片机最小系统 (8) 3.1.2 灰度传感器模块 (9) 3.1.3 电机驱动电路 (10) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 系统主程序 (13) 3.2.2 本系统编译器 (13) 3.3 实物展示 (14) 3.4 部分程序展示 (15) 结论 (20) 致 (21) 参考文献 (22) 页脚
Arduino循迹小车设计与实现 摘要：循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。本智能小车是由ardiuno 单片机和外部电路组成，包括检测模块，控制模块，电源模块。循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心，采用灰度传感器作为小车的检测模块来识 别绿色路面中央的黑色引导线，采集信号并将信号转换为能被ardiuno单片机识 别的数字信号；采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机。其中软件系统采 用C程序。 关键词：Arduino单片机，自动循迹，驱动电路。 引言 自第一台工业机器人诞生以来，机器人的民展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。单片机是一种可通过编程控制的微处理器，虽其自身不能单独用在某项工程或产品上，但当其与外围数字器件和模拟器件结合时便可发挥强大的功能，现在单片机已广泛应用于众多领域。例如：工业自动化，智能仪器仪表，消费类电子产品，通信方面，武器装备等。 作为与自动化技术和电子密切相关的理工科学生，掌握单片机是最基础的要求。为进一步丰富和巩固单片机知识，也为能更好的联系实际应用，本次毕业设计选择了基于单片机Arduino循迹车，并做出实物。鉴于电子技术、计算机技术以及各种更先进的仿真软件的出现，使用高级语言如C代替汇编语言进行编程和控制已成为现实，单片机C语言编程相对于MC51汇编语言编程有如下优点： 对单片机的指令系统不需要有很深的理解就可以编程操作单片机。寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节完全由编辑器自动处理。程序有规的结构，可分为不同的函数，可使程序结构化。库中包括许多标准子程序，具有较强的处理能力，使用方便。具有方便的模块化编程技术，使已编好的程序便于移植，可极大缩短开发时间，增加程序的可读性和可维护性。 事实上，当今许多硬件的开发都已开始用C语言编程，如各种单片机、DSP、ARM等，用C语言进行工业控制也已成为一种趋势，为了更好的适应当今社会形势，为了更好的面对挑战、把握机遇，此次毕业设计决定尝试用页脚
51单片机课程设计报告 学院： 专业班级： 姓名： 指导教师： 设计时间：
51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务：制作并调试51单片机学习板 2.要求： （1）了解并能识别学习板上的各种元器件，会读元器件标示； （2）会看电路原理图； （3）制作51单片机学习板； （4）学会使用Keil C软件下载调试程序； 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1．总原理图 2．元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统： 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路， 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;
图 1 图 2 复位电路使用RC 电路，使用普通的电解电容与金属膜电阻即可； 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同，此时RST 为高电平，之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电，放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平，高电平复位。 2. 显示模块： 分析发光二极管显示电路： 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为
LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0，则短路，电阻为一适值，电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要，按功能划分的器件进行焊接，顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接，这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1）检查原理图连接是否正确 2）检查原理图与PCB图是否一致 3）检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4）用万用表检查是否有虚焊，引脚短路现象 5）查询器件的DATASHEET，分析一下时序是否一致，同时分析一下命令字是否正确 6）通过示波器对芯片各个引脚进行检查，检查地址线是否有信号的 7）飞线。用别的的口线进行控制，看看能不能对其进行正常操作，多试验，才能找到问题出现在什么地方。 1、详细描述硬件安装过程中出现的故障现象，并作故障分析，及解决方法。 六、软件调试
工业职业技术学院 毕业设计 课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统 系（院）名称电气工程系 专业及班级 学生 学号 指导教师
完成日期年11 月19 日
摘要 随着我国科学技术的进步，智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，可以涉及到当今许多前沿领域的技术。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过无线遥控实现前进后退和转向行驶，通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体，最小系统到无线遥控，红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制，完成各模块设计。通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键字：智能小车，单片机，红外传感器。
目录 第一章绪论.............................................................................................................................- 1 - 1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 - 1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 - 1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 - 1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 - 2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 - 2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 - 2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 - 2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 - 2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 - 2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 - 2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 - 2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 - 2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 - 3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 - 3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 - 主板设计框图如图3-1，所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 -