基于STC89C52单片机智能小车设计_陈飞鹏

基于STC89C52单片机智能小车设计一、本文概述随着科技的飞速发展，智能化、自动化已经成为现代社会发展的重要趋势。

在这一背景下，智能小车作为一种集成了控制、传感器、通信等多种技术的智能移动平台，受到了广泛的关注和研究。

本文将以STC89C52单片机为核心，探讨智能小车的设计方案，包括硬件电路的设计、控制算法的实现以及实际应用的展望。

STC89C52单片机作为一款常用的8位微控制器，具有高性价比、稳定可靠、易于编程等优点，在智能小车的设计中发挥着关键的作用。

通过合理的硬件电路设计，可以实现小车的运动控制、传感器数据采集、无线通信等功能。

同时，结合相应的控制算法，可以使小车具备自主导航、避障、路径规划等智能行为。

本文将从硬件和软件两个方面详细介绍智能小车的设计过程。

硬件方面，将重点介绍STC89C52单片机的选型、外围电路的设计以及传感器的选型与连接。

软件方面，将详细介绍小车的控制算法，包括运动控制算法、传感器数据处理算法以及无线通信协议的实现。

本文还将对智能小车的实际应用进行展望，探讨其在智能家居、工业自动化、教育娱乐等领域的应用前景。

通过本文的阐述，旨在为读者提供一个基于STC89C52单片机的智能小车设计思路和方法，为其后续的研究和开发提供参考和借鉴。

二、智能小车硬件设计智能小车的硬件设计是整个项目的基础，其设计的好坏直接影响到小车的性能和稳定性。

在本设计中，我们选择了STC89C52单片机作为小车的核心控制器，它是一款高性能、低功耗的8位CMOS微控制器，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，非常适合用于智能小车的控制。

电源模块：为了提供稳定的工作电压，我们选择了LM7805三端稳压芯片来构建小车的电源模块，该芯片可以将输入的不稳定电压稳定输出为5V，为单片机和其他模块提供稳定的电源。

电机驱动模块：小车的运动需要靠电机来驱动，我们选择了两款直流电机，通过电机驱动板（如L298N）来控制电机的正反转和转速，从而控制小车的行驶方向和速度。

基于STC89C52单片机的智能循迹小车设计作者：朱涛来源：《电脑知识与技术》2011年第31期摘要：智能循迹小车是一种在控制系统的作用下，可以准确沿既定路线自动行驶的系统。

本设计中，采用STC89C52单片机为主控制芯片，结合直流电机、传感器、电源电路及其他外围电路,设计实现了小车沿黑色轨迹行走的智能循迹小车，其中小车循迹功能由红外式光电传感器完成，小车的驱动功能由L293D驱动电路完成。

关键词：智能循迹小车；直流电机；红外光电传感器中图分类号：TP18文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2011)31-00000-00随着计算机和信息技术的飞速发展，智能技术的开发受到越来越广泛的重视，其开发速度也在快速增加。

由于智能化的程度越来越高，使得其应用范围也在不断的扩展。

与此同时，机器人技术的发展势头迅猛,其应用领域众多，智能循迹小车就是机器人技术与智能控制技术相结合的一个应用典范。

通俗来讲，智能循迹小车就是智能机器人的另一种形式，它用轮子代替了机器人的双腿，因而在机械设计和电路方面都要比智能机器人简单，另外，其控制系统和智能机器人相比也较为简单，可是其对行车速度和行驶方向的配合则要求较严格，它首先通过传感器获取目标道路信息，然后结合智能车当前的行驶状态智能地做出决策，对其行驶方向与行车速度进行调整，从而达到准确快速跟踪道路的目的。

本文介绍了一种基于STC89C52单片机为控制核心的智能循迹小车的设计，该智能小车能自动沿黑色固定轨迹运行。

1 智能循迹小车总体硬件结构设计及工作原理简介1.1 智能循迹小车总体硬件结构设计本设计中，智能循迹小车是由主控制模块、循迹模块、电机驱动模块、电源模块和其他外围电路组成，其总体硬件结构框图如图1所示。

图1 智能循迹小车总体硬件结构图在本设计中，是以STC89C52为主控模块，采用模块化设计的方法，以红外光电传感器作为循迹模块，并采用L293D芯片控制输出直接驱动直流电机作为电机驱动模块。

基于STC89C52单片机的智能小车的设计
0 引言
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、探索等领域。

近年来机器人的智能水平不断提高，并迅速改变着人们的生活方式。

人们在不断探索、改造、认识自然的过程中，制造能代替人劳动的机器人，一直是人类的梦想。

智能小车，也就是轮式机器人，最适合在那些人类无法工作的环境中工作，该技术可应用于无人驾驶机动车、无人生产线、仓库等领域。

小车也可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。

本设计完成以由单片机最小系统、红外遥控、智能寻迹、自动避障以及液晶显示组成的硬件模块，结合软件设计组成多功能智能小车，共同实现小车的前进、倒退、转向行驶，根据地面黑线智能寻迹，检测障碍物后转向等功能，实现智能控制。

1 智能小车硬件系统设计
小车的硬件系统主要由控制系统、驱动系统、遥控系统、寻迹系统、避障系统、显示系统和供电系统组成。

1.1 控制系统
选用具有内部看门狗的宏晶系列STC89C52RC 单片机作为核心控制器件，最小系统包括单片机、MAX232 串口通信电路、复位电路、上拉电阻和晶振电路(晶振为12MHz)。

1.2 驱动系统
本小车采用四轮驱动，驱动电机的控制由L298N 来实现。

L298N 内部包含4 通道逻辑驱动电路，可驱动46V、2A 以下的2 个电机。

由L298N 构成的PWM。

能智造与信息技术基于STC89C52单片机的智能小车设计李亚振（安阳师范学院河南安阳455000）摘要：本设计主要器件有STC89C52单片机、RZ7899驱动芯片和N20直流减速电机，使用两节锂电池共7.4V 作为系统供电，经LM7805稳压芯片降压到5V 后为单片机系统供电，通过红外循迹模块和避障模块，实现S 形曲线行驶和避障功能。

通过控制电机驱动模块控制电机输出转速，改变车辆移动状态，实现转弯。

在行驶过程中，通过蜂鸣器播放音乐或充当汽车喇叭，同时设置灯光进行照明。

软件程序采用C 语言，通过keil 软件实现对小车的控制。

通过pcb 设计和实物调试，验证了该智能小车虽设计简单，但功能强大，应用广泛。

关键词：智能小车STC89C52单片机循迹PCB 设计中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)04(a)-0058-04当前，社会新工艺、新技术快速发展，人工智能技术逐步成熟，并广泛应用于工业、农业、医疗等行业。

智能小车作为人工智能领域研究的重要分支，可以代替人类在一些危险环境下完成相关工作。

本设计以STC89C52单片机作为小车控制系统的核心处理器，包括驱动、红外循迹、避障和音乐播放等模块，通过对各模块的设计，全面说明该智能小车工作的基本原理。

1系统总体设计目标本设计增添红外线遥控电路，控制智能小车运动，功能除了前进后退，还可以按照设置路线行驶并躲避障碍物，利用C 语言程序设置智能小车的运动状态，在编写代码时写入不同的音乐模块，调试实现小车的多功能运行［1］。

系统设计框图如图1所示。

2系统模块设计2.1电源输入模块本设计选用7.4V 可充电锂电池，可以循环使用，经过LM7805稳压芯片后，给单片机和外围器件提供供电。

电机驱动的芯片由7.4V 锂电池直接提供。

二极管D1起着防反接的作用，LED2作为电源指示灯，当开关SW1打开时，系统就会开始供电。

电源输入原理图如图2所示。

基于STC89C52单片机智能小车设计摘要：本设计主要~~STC89C52单片机为控制核心，通过红外传感器利用红外探测法实现小车的自主寻迹避障功能，并且利用多路红外发射器和一体化红外接收头实现小车的红外遥控功能，使小车不但具备自主寻迹避障功能，也能够进行人工控制，使小车的功能得到进一步的完善。

详细介绍该智能小车的控制模块、避障模块、寻迹模块、红外接收模块、电机驱动模块。

给出各功能实现的程序设计流程图，并进行寻迹、避障、红外遥控及相关实验，通过实验发现基于STC89C52单片机的智能小车系统结构简单，性价比高，易于推广和移植，具有广阔的应用前景。

关键词：STC89C52；避障；寻迹；红外遥控中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1671—7597 (2012)0610043—02随着科学技术的快速发展，智能车的使用越来越普及，相对于传统的汽车而言，智能小车有着更好的安全性，机动性和广泛的应用性。

基于单片机的普及及应用和人们对产品智能化的需求，本设计基于STC89C52单片机使智能小车实现寻迹避障行驶的基础上加装红外遥控功能，能让智能小车的功能更加完善和人性化。

通过调查发现在日常生活和工厂生产中，智能小车的开发和研究具有十分重要的意义。

该设计可以用于工厂自动运料车、校园观光车等方面用于提高人们的生活质量和工厂的自动化。

1硬件设计该智能小车系统的硬件结构主要包括单片机控制模块、电源模块、电机驱动模块、避障模块、寻迹模块、红外遥控模块，如图1所示。

智电- 革片机·— _．j循迹避障横块拖矶控制硬小· 驱lo端翻+ 在动l 缈憾控棋图l 智能小车总体结构框图1．1控制模块本设计采用STC89C52作为该智能小车控制模块的核心，通过STC89C52~IJ用程序来精确控制小车的运动，从而实现对小车的自动控制，在对于智能小车的控制方面，STC89C52单片机具有控制简单、方便、快捷等优点，并且STC89C52还具有很多其他优点，因此我们采用STC89C52单片机作为控制芯片。

毕业设计（论文）题目基于单片机STC89C52的多功能智能小车设计学院机电工程学院专业班级机电092 班学生姓名指导老师成绩2013年 6 月 15 日摘要本文介绍了一种利用AT89S52单片机为控制核心，结合多种传感器以及PID算法实现无线控制、循迹、寻光和自动跟踪的智能小车。

智能小车通过无线遥控实现前进后退和转向行驶。

利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹，利用超声波传感器检测道路上移动的目标，控制电动小汽车的自动跟踪它，整个系统具有自动寻迹、寻光和速度测试功能。

其中，控制部分采用STC89C52 STC89C52是一款8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。

电机驱动采用常用的PWM方式进行电机的调速控制，小车的速度通过液晶屏来显示。

整个系统的电路结构较简单，可靠性能高，能满足各种设计的要求。

随着我国高科技水平的不断提高和工业自动化进程的不断推进，智能小车被广泛应用于各种玩具和其他产品的设计中，极大地丰富了人们的生活。

关键词: 单片机；PWM调速；循迹跟踪；寻光AbstractThis paper introduced an kind of intelligent car that use AT89S52 SCM as control core , combine with multiple sensors and PID control algorithm to achieve the function that wireless control ,find track,search light and follow-up tracing .the electrical caruse wireless control to make car go forward, go backward or turn around. the electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve track-finding, uses ultrasonic sensors to detect moving target on the road to following it automatically.The entire system has the function that trace route automatically,find light and test speed .Among them, STC89S52 which has 8-bit single-chip is used as the control part.Because of useing easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way--PWM for the motor controlling speed. the speed of car is displayed by the LCD screen .The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design.With the continuous improvement of high technology and the stead process in industrial automation in our country,the Intelligence-car which gradually access to people's attention has been widely applied to design a variety of toys and other products,which greatly enriched people's lives.KEY WORDS: SCM；PWM speed adjusting; Track finding and follow-up tracing; Find light目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.1.1 国外智能车辆的现状研究 (1)1.1.2 国内智能车辆的现状研究 (1)1.1.3 选题意义 (2)1.2本设计的内容及意义 (2)1.2.1 设计的内容 (2)1.2.2 本设计的意义 (3)1.3主要难点和解决的方法 (3)1.4研究方法、手段及步骤 (3)第2章方案设计与论证 (5)2.1创新点 (5)2.2总体体设计方案 (5)2.3小车的方案设计与论证 (6)2.4驱动电机模块的选定 (6)2.5寻迹传感器模块的选定 (7)2.6光源传感器模块的选定 (7)2.7电源模块的选定 (7)2.8跟踪模块选定 (8)2.9控制方式选定 (8)2.10最终方案 (9)第3章机械系统的设计 (10)3.1小车车体 (10)3.2减速电机 (10)3.2.1 减速电机安装 (10)3.2.2 减速电机的安装校核 (12)3.2万向轮 (14)3.2.1 万向轮组装 (14)3.2.2 万向轮轮轴的安装校核 (15)3.3模块组装 (16)3.3.1循迹模块组装 (16)3.3.2 寻光模块的组装 (17)3.3.3 超声波距离传感的固定 (17)3.3.4 电源的放置 (18)3.3.5 主板模块的安装 (18)3.4小车整体组装图 (19)第4章硬件设计 (22)4.1系统工作原理及功能简介 (22)4.2单片机控制电路 (22)4.3电机驱动电路 (24)4.3.1 驱动电路 (24)4.3.2 PWM调速原理 (26)4.4循迹检测电路 (26)4.5稳压电路 (28)4.5.1稳压芯片简介 (28)4.5.2系统供电单元介绍 (28)4.6光源检测电路 (29)4.7自动跟踪 (30)4.7.1 超声波传感器检测电路 (30)4.7.2.超声波测距原理 (31)4.8液晶显示电路 (32)4.9智能小车整体设计 (33)第5章智能小车软件部分 (36)5.1软件调试平台 (36)5.2系统软件流程 (37)5.3系统软件各模块程序 (38)5.3.1 主程序 (38)5.3.2 宏定义 (39)5.3.3 红外接收 (40)5.3.4蓝牙接收 (41)5.3.5 循迹 (42)5.3.6 自动跟踪 (43)5.3.7 寻光 (45)5.4手机上位机 (48)5.4.1 概述 (48)5.4.2 功能 (48)5.4.3 实现界面 (49)5.4.4 程序流程图 (49)第6章调试 (51)6.1调试方法 (51)6.2测试结果与分析 (51)参考文献 (53)致谢 (55)第1章绪论1.1选题的背景与意义智能化作为现代社会发展的趋势，是以后的发展方向，他可以按照自己设定的模式在一个设定环境里自动的运行，不需要人为管理，便可以完成设想所要达到的目的。

四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目:基于89C52单片机的WIFI智能小车设计专业: 应用电子技术班级: 应电10-1学号:姓名:指导教师:二〇一二年十二月三日目录摘要 (1)第1章论述 (2)第2章方案论证及选择 (4)2.1总体设计方案 (4)2.1.1整机系统 (4)2.1.2整机工作原理 (5)2.2系统方案的选择与比较 (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1DB120-WG无线路由器 (6)3.1.1刷机固件介绍 (6)3.1.2刷机步骤 (7)3.2单片机最小系统设计 (9)3.2.1 主控制芯片89C52 (9)3.2.2 STC89C52RC单片机最小系统 (11)3.2.3 89C52单片机的使用 (13)3.3电机驱动电路 (14)3.3.1电机驱动模块使用 (14)3.3.2驱动原理及电路图 (15)3.3.3驱动模块原理及电路原理图 (15)3.4摄像头介绍 (16)3.4.1摄像头简介 (16)3.4.2摄像头的分类 (17)3.4.3摄像头的工作原理 (17)3.4.4摄像头的主要结构和组件 (17)3.5舵机 (18)3.5.1舵机的控制 (18)3.5.2舵机的作用 (19)3.6电源模块 (19)3.6.1 LM78系列集成稳压芯片介绍 (19)3.6.2稳压电路 (20)3.7路由器及驱动模块供电模块LM2596 (20)3.7.1 LM2596系列开关稳压集成电路的主要特性 (21)3.7.2 LM2596构成的可调压电源模块 (21)3.8灯光、蜂鸣器及电平转换电路设计 (23)第4章系统程序设计 (24)4.1系统程序简介 (24)4.2程序流程图 (24)4.2.1主程序流程图 (24)4.2.2串口中断子函数流程图 (25)4.2.3定时器2中断子函数流程图 (25)4.2.4避障子函数流程图 (26)4.2.5寻迹函数流程图 (26)第5章制作与调试 (29)5.1系统仿真 (29)5.1.1 常用软件介绍 (29)5.1.2 仿真测试 (30)5.2实物调试 (31)结论 (32)参考文献 (33)附录1 系统设计原理图 (34)附录2 元器件明细表 (35)附录3 源程序 (36)摘要WIFI智能小车由电机、小车车体、89C52控制芯片、WIFI收发模块、电机驱动、舵机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、蜂鸣器、电平转换等辅助模块构成。

本课题是基于STC89C52单片机的智能小车的设计与实现，小车完成的主要功能利用红外对管检测黑线，并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹的功能。

其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波控制。

除了能自主循迹外还能够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。

此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。

引言当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。

现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。

作为机械行业的代表产品—汽车，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，呈现出两个明显的特点：一是电子装置占汽车整车（特别是轿车）的价值量比例逐步提高，汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展，汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点；二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。

无容置疑，机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内，都开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛，比如：亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛（ABU ROBCON）、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。

但很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的，所以作为自动化专业的学生，必须加倍努力，为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。

基于STC89C52单片机的智能小车设计智能小车设计基于STC89C52单片机是一项很有趣且有挑战性的项目。

在这个设计中，我们将通过编程和电路设计来实现小车的智能功能，包括避障、跟随线路等。

首先，我们需要一个基本的硬件系统。

一个智能小车通常由多个功能块组成，包括有线通信模块、避障传感器、编码器、电机驱动电路等。

这些功能块将通过单片机进行控制。

在设计中，我们将使用STC89C52这款芯片作为我们的微控制器。

这是一个8位微控制器，能够满足智能小车的要求。

我们将通过编程来控制芯片上的GPIO端口、时钟、定时器等功能。

接下来，我们需要设计电机驱动电路。

电机驱动电路通过控制电机的转速和方向，实现小车的移动。

一种常用的电机驱动方法是使用H桥电路。

这种电路使用四个晶体管来控制电机的正转和反转。

在编程中，我们需要按照电机的需要来控制这些晶体管的开关状态，实现电机的转向和速度。

避障是智能小车的一个重要功能。

我们可以使用超声波传感器来检测前方障碍物的距离。

通过测量回波时间，单片机可以计算出物体距离小车的距离。

在编程中，我们可以根据距离的大小来控制小车的运动，例如停止、减速、转向等。

另外一个功能是跟随线路。

我们可以使用红外线传感器来检测地面上的黑色线路。

通过检测红外线的反射情况，单片机可以判断小车是否偏离了线路。

在编程中，我们可以根据传感器的反馈来调整电机的速度和方向，让小车保持在线路上。

在设计中，我们还需要考虑通信模块。

我们可以使用串口通信来让单片机和电脑之间进行通信。

通过串口通信，电脑可以发出指令来控制小车的运动，同时，小车也可以将传感器的数据发送给电脑进行处理和显示。

最后，我们需要编写控制程序。

我们可以使用C语言或汇编语言来编写程序，通过控制单片机的各个模块来实现小车的各种功能。

编写程序时，需要考虑到实时性和稳定性，避免出现死循环或延时过长的情况。

综上所述，基于STC89C52单片机的智能小车设计是一项有趣且具有挑战性的项目。

基于STC89C52RC单片机的智能小车设计【摘要】系统采用两片STC89C52RC单片机为核心控制器，结合红外收发对管、光电传感开关等模块，完成了履带式电动小车在赛道内安全行进、后车在规定区域超前车等功能。

单片机通过检测四个红外光电收发器和安装在车前后部的光电传感开关，从而控制左右两个电机来控制小车的行进。

光电传感器可以保证两个小车在行进时保证距离差一定，从而可以以固定模式进行超车。

同时小车可在边缘黑胶布线内安全行驶而且不会发生碰撞。

设计中，在超车区域两辆小车通过光电传感器进行通信，其中车前部和后部不同位置的光电传感器，都是保证快车与慢车的距离差保证一定距离的设计，可将两小车行使间距固定，从而使多次超车更加容易控制。

【关键词】STC89C52RC；智能小车；超车；红外收发管；光电传感器一、系统方案1.1 功能与要求1.1.1 功能甲车车头紧靠起点标志线，乙车车尾紧靠边界，甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车道同向而行，实现两车交替超车领跑功能。

跑道如图1-1。

1.1.2 设计要求（1）甲车和乙车分别从起点标志线开始，在行车道各正常行驶一圈。

（2）甲、乙两车按图1所示位置同时起动，乙车通过超车标志线后在超车区内实现超车功能，并先于甲车到达终点标志线，即第一圈实现乙车超过车。

（3）甲、乙两车在完成（2）时的行驶时间要尽可能的短。

（4）在完成基本要求后，甲、乙两车继续行驶第二圈，要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能，并先于乙车到达终点标志线，即第二圈完成车超过乙车，实现了交替领跑。

甲、乙两车在第二圈行驶的时间要尽可能的短。

1.2 系统分模块比较与论证本系统主要由车体、控制器、电机驱动、红外收发传感器、无线收发模块、测距模块组成，现做比较分析如下。

1.2.1 车体的选择比较方案一：采用四轮双电机电动车。

这种电动车具有灵活性和体积较小的优点。

但是一般的说来，它还具有如下缺点：首先，这种电动车结构简单，车轮较小而且容易与赛道表面打滑，虽然能够通过两个电机来实现转向，但是不容易控制。

• 154•本文完成了基于单片机STC89C52的超声波避障小车的设计，程序使用KEIL 开发工具编写，硬件部分的核心元件有超声波传感器和电机驱动模块。

当小车向前行驶时，超声波传感器发送脉冲检测小车与障碍物间的距离。

当单片机侦测到前方障碍物进入到危险距离时，即低于设定的安全距离，报警装置发出报警信号，同时根据预先设置的规则及障碍物具体位置信息输出PWM 波控制电机转动、调速，控制小车的转弯、后退，完成自动避障。

随着社会的不断发展，科技的进步和人力成本的增加，创新型、科技型甚至传统型的企业都开始把目光放在智能小车、智能机器人等一切智能装备的发展，京东研发了智慧物流基地，智能机器人分拣快递，智能小车运送快递到指定位置；苏宁研发无人重卡，用以支撑物流配送；亚马逊研发智能仓储；阿里建立智慧一号仓库等，智能小车与智能机器人将成为自动化物流最重要的一员，将完成很多工作。

企业对自动化技术的要求也越来越高，智能避障是智能小车自主工作的第一步，因此，研究智能小车避障技术对于完善智能小车的功能是至关重要的。

自动避障小车其技术内容涵盖了计算机、机电、自动化控制和传感器技术等多个学科的知识领域，设计自动避障小车对于自动化专业本科毕业生来说具有一定的实践价值，有利于学生把学到的知识运用到实践中去。

本设计结合前人的研究成果，利用单片机技术，设计智能避障小车模型，最终完成小车的自动避障。

1 避障小车总体设计本设计小车的核心装置是STC89C52单片机，小车的行驶情况由单片机控制输出信号，经过驱动模块输出PWM 波控制电机转动、调速。

超声波智能避障小车设计的功能核心在于智能小车避障功能的实现，设计的关键点是要解决单片机与超声波模块的通信问题，超声波模块主要负责测量周边的环境数据，单片机则是负责将超声波模块反馈的信息进行处理判断，通过电机驱动模块控制小车的转弯、后退等避障功能的完成。

图1 避障小车系统设计框图图1为避障小车系统设计框图，本系统主要由STC89C52单片机、超声波测距模块、数码管驱动模块、按键模块、电源模块、L298N 电机驱动模块、数码管显示模块和声光报警模块构成。

智能制造数码世界 P.285基于STC89C52单片机的智能寻迹避障小车陈福彩 东营职业学院摘要:随着信息技术的迅速发展，人们对产品的智能化要求越来越高。

自动扫地机器人、智能抄表系统、指纹密码锁、各类智能家居产品相继问世。

本文设计的智能小车采用51内核的STC89C52单片机作为主控制器，安装光电传感器进行检测，可沿木板边缘寻迹，在遇到挡板和小柱时可以绕行通过，可顺利通过梯形区域，最终实现在既定轨道上寻迹避障的功能。

关键词:51内核 光电传感器 寻迹避障本系统主要包括寻迹避障模块、电源模块、电机驱动模块、稳压模块等。

为了能够更好地成系统的设计任务，我们采用三个轮的小车，车体是由左右两个轮以及后方的万向轮组成，其中左右两个轮各有一个电机驱动，结合电机驱动板L298N，通过主控制器的处理，来控制电机的运转，实现小车的前进、后退、左转、右转等等。

后轮是一个万向轮，起到支撑小车的作用。

系统硬件方面采用入门级单片机STC89C52[2]作为核心控制器，4个8位并行I/O 端口的设计也便于功能拓展。

采用E18-D80NK 光电传感器（传感器分布如表1所示）。

采用25GA-370 车模专用的轮胎，搭配具有调速性能好、编程简单的直流电机，每分钟转速达到280转，工作电压为6V ，系统采用12V 电池盒进行供电，另外为了稳定电池的电压输出，特增加稳压模块LM2596S，输入电压为3.2-35V ，输出电压为1.25-30V ，电压值连续可调，输出电流比较稳定。

表1 传感器分布表系统应用程序设计包括三部分，左循迹部分、避障部分、小柱检测部分。

左循迹部分包括四种情况:第一，如果传感器1、2都能检测到木板，这时小车已向右偏离轨道，需要通过程序设置其向左偏转；第二，如果传感器1、2都没有检测到木板，这时小车已经向左偏离轨道，需要设置其向右偏；第三，如果传感器1检测不到木板，传感器2能够检测到木板，说明此时小车正沿木板左边沿前进；第四，如果传感器1检测到木板，传感器2检测不到木板，说明此时正在通过直角拐弯处，需要设置其向右偏转一个小的角度。

基于STC89C52单片机控制的智能小车设计基于STC89C52单片机控制的智能小车设计摘要：本文基于STC89C52单片机控制，设计了一种智能小车，它能够通过传感器感知周围环境并自主行驶。

在设计中，使用了红外传感器和超声波传感器来检测障碍物，并通过控制电机来实现行驶方向的控制。

通过编程实现了自动避障和巡线等功能，使小车能在复杂环境中自主导航。

实验结果表明，该设计能够有效地完成预定任务。

关键词：STC89C52单片机，智能小车，传感器，避障，巡线1.引言随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的一个热门话题。

很多人都对智能小车感兴趣，尤其是在工业自动化、智能家居等领域，智能小车的应用非常广泛。

智能小车具备自主感知、决策和行动能力，能够自主导航、避障、巡线等，对于提高生产效率和生活品质都有很大的帮助。

2.设计原理2.1 硬件设计本文设计的智能小车主要是基于STC89C52单片机控制的，它是一种常用的单片机，具有丰富的资源和强大的功能。

智能小车的硬件主要包括车身、电机、传感器以及电源等部分。

车身部分设计成双轮差速驱动，通过电机实现前进、后退、转向等动作。

电机通过H桥驱动器控制，可根据控制信号的不同实现不同的运动。

红外传感器和超声波传感器用于检测周围环境，红外传感器主要用于避障，超声波传感器主要用于测距监测。

电源部分提供驱动电机和单片机等所需的电源。

2.2 软件设计软件设计主要包括编程和算法设计。

编程采用汇编语言和C语言结合的方式，汇编语言用于底层驱动和硬件控制，C语言用于逻辑控制和算法实现。

在编程过程中，需要设置引脚的输入输出状态，配置传感器的工作模式，并通过控制电机实现前进、后退、转向等动作。

算法设计主要包括避障算法和巡线算法，通过传感器的数据分析和判断，控制小车的行驶方向，实现自主导航。

3.实验与结果3.1 硬件实验根据上述设计原理，完成了智能小车的搭建，包括车身、电机、传感器和电源等部分。

将电机与H桥驱动器连接，通过单片机的引脚控制电机的动作。

毕业设计说明书课题名称：智能循迹小车学生姓名：潘彬彬学号：0902013320二级学院（系）：电气电子工程学院专业：机电一体化班级：机电0933指导教师：夏老师起讫时间：2011年12月20日～2012年3月20日基于STC89C52单片机的智能循迹小车设计摘要智能循迹小车是一种在控制系统的作用下,可以准确沿既定路线自动行驶的系统。

本设计中,采用STC89C52单片机为主控制芯片,结合直流减速电机、传感器、电源电路及其他外围电路,设计实现了小车沿黑色轨迹行走的智能循迹小车,其中小车循迹功能由红外式光电传感器完成。

针对学生的能力和财力情况，只能制作有基本寻迹功能的智能小车。

因此本设计的控制核心采用价格便宜、性能良好的8位CPU单片机芯片——STC89C52，驱动部分采用学校里经常教到直流减速电机，传感部分采用对光的暗亮程度比较敏感的红外式光电传感器。

关键词：机械设计；STC89C52；直流减速电机；红外光电传感器等目录摘要 (I)第1章绪论 (2)1.1 引言 (2)1.2 主要机械结构分析 (3)第2章结构设计 (9)第5章结论 (17)参考文献 (20)致谢 (22)第1章绪论1.1 引言机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。

机器人在单线生产生活中的应用越来越广泛，整在替代人发挥着日益重要的作用。

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高薪技术，集成了多学科的发展成果，代表高技术的发展前沿，是当前科技研究的热点方向。

随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，机器人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。

在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域，机器人都有着广阔的发展空间与应用前景。

机器人正朝着智能化和多样化方向发展。

同时，机器人设计到的技术也不断扩展，如多传感器信息融合、；路径规划、机器人视觉、智能人机接口等，产生了一系列研究课题。

基于STC89C52单片机智能避障小车设计一、研究目的针对为视障人士行动提供导航服务，使其能有效避开障碍物的应用需求，小组开展了对基于STC89C52单片机智能避障小车设计的研究，利用红外和超声波两种传感器对周围环境进行探测，结合光控照明电路，当距离达到设定值时，蜂鸣器报警，同时将超声波探测信息通过数码管显示，从而达到小车智能避障的结果。

二、研究内容1.主控电路研究STC89C52是STC公司生产的一种具有低功耗、高性能工作特性的8位微处理器。

避障小车以STC89C52单片机为主控制核心，该单片机内部含有：一个8 位CPU，一个片内振荡器及时钟电路，512字节数据存储空间，8K字节程序存储空间，内带4K字节EEPROM 存储空间，三个16位定时器/计数器，一个可编程全双工串行口，四个8位可编程并行I/O 端口，四个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构）。

下图是单片机能够正常运行并完成各种性能的最小系统电路图：2.传感器的研究（1）红外传感器使用红外传感器集成模块，红外信号遇到障碍物距离的不同，反射的强度也不同，故可利用此原理进行障碍物远近的检测。

红外传感器价格便宜，反应速度比超声波传感器快，但在过亮或过暗的环境中精度会下降。

（2）超声波传感器使用超声波传感器集成模块，超声波发射器在发射超声波的同时开始计时，超声波遇到障碍物返回，接收器收到反射波就立即停止计时，从而测出障碍物远近的距离。

超声波传感器指向性强，灵敏度高，但由于声音的速度易受温度和风向的干扰，所以超声波有可能会被吸音面吸收，导致测距时产生误差。

3. 光控照明电路研究光敏电阻的阻值会随外界光照的强弱（明暗）变化而变化，光越强阻值越大，光越弱阻值越小。

小组使用光敏电阻和LED 发光二极管焊接光控照明电路，意在天黑时，LED 亮，小车能照明前方。

4. 数码管显示电路研究借助共阴极数码管显示超声波探测信息，引脚与单片机相连接，受单片机程序控制。

毕业设计说明书基于STC89C52单片机的避障智能小车设计基于STC89C52单片机的避障智能小车设计摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的避障智能小车的设计与实现。

小车主要通过单片机实现对自身的控制，使其能够识别黑线并检测障碍物，实现在固定跑道内行驶并且具有自动避障功能。

本设计对单片机最小系统、电机驱动、红外避障等硬件电路分别给出了相应的设计方案。

依据PCB设计的原则、抗干扰措施，自行设计了印刷电路板。

该设计采用STC89C52单片机为控制系统，L298N作为电机驱动，四路红外线探测系统为避障系统，单片机产生PWM波并通过L298N 来对小车的方向和速度进行控制。

实验测试结果基本满足要求。

采用的技术主要有：（1）小车以单片机作为控制器；（2）采用红外线探测系统实现对黑线及障碍物的检测；（3）通过单片机产生PWM波并通过L298N来对小车的方向和速度进行控制。

关键词：STC89C52，单片机，L298N，红外线探测系统，避障，PWMSTC89C52 microcontroller-based intelligent car obstacleavoidance DesignAbstractThis paper describes the design and implementation of the smart car obstacle avoidance STC89C52 microcontroller based. Trolley primarily through MCU control of their own to be able to identify the black line and detect obstacles and achieve traveling in a fixed track and has an automatic obstacle avoidance function. The design for the smallest single-chip systems, motor drives, infrared obstacle avoidance were given the corresponding hardware circuit design. Based on the principles of PCB design, anti-jamming measures, to design a printed circuit board. The design uses STC89C52 microcontroller for the control system, L298N as motor drive, four infrared detection system as obstacle avoidance system microcontroller PWM wave generated by L298N to the direction and speed of the car can be controlled. Experimental test results meet the basic requirements.Technologies used are:(1) car microcontroller as a controller;(2) using four infrared detection system to achieve the detection of black lines and obstacles;(3) generated by the microcontroller PWM wave through L298N to the direction and speed of the car can be controlled.Keywords: STC89C52, Microcontroller, L298N, Infrared detection system, obstacle avoidance, PWM目录1 引言 (1)1.1 本课题的研究背景 (1)1.2 本课题的发展现状及前景 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)1.3 本课题研究的意义 (4)2 避障智能小车总体方案论证 (6)2.1 直流调速方案论证 (6)2.2 设计方案的论证 (6)2.2.1 单片机模块的选择与论证 (6)2.2.2 电机驱动模块的选择与论证 (7)2.2.3 避障模块的选择与论证 (8)3 避障智能小车硬件设计 (9)3.1 系统硬件设计概述 (9)3.2 避障智能小车硬件电路设计 (9)3.2.1 STC89C52单片机最小系统设计 (9)3.2.2 避障模块的设计 (12)3.2.3 电路驱动模块设计 (13)3.3 印制电路板的设计 (13)3.3.1 印制电路板的设计原则 (13)3.3.2 PCB及电路抗干扰措施 (14)3.3.3 PCB设计版图 (15)3.4 硬件调试 (16)4 避障智能小车软件设计 (17)4.1 避障智能小车应用程序设计 (17)4.1.1 电机驱动设计 (17)4.1.2 避障程序设计 (18)4.2 程序下载以及软件说明 (18)5 避障智能小车的整体性能测试 (21)5.1 避障智能小车避障功能测试 (21)5.2 实验心得 (22)6 总结以及展望 (23)6.1 总结 (23)6.2 展望 (23)附录A 实物图 (24)附录B 部分程序代码 (25)参考文献 (28)致谢.............................................. 错误!未定义书签。