基于单片机的智能小车开题报告

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的智能避障小车设计（C51语言编程）一、课题研究意义及现状随着电子技术的飞速发展，电子产品也越来越智能化和微型化。

世界玩具市场也因此越来越向电子化发展。

根据美国玩具协会调查统计，近年来全球的玩具市场越来越大，但是全球玩具市场的结构却发生了比较巨大的变换。

传统玩具的市场份额也在逐年的减少，智能电子玩具的市场份额则越来越多。

美国电子玩具工业的发展在21世纪出现了一个最大的变革，那就是科技（尤其是互联网）在玩具中的应用。

这种改变给玩具工业带来了无限机遇和挑战，美国的玩具市场由1996年的227亿美元到2005年的230亿美元。

并且在这些玩具中75%是装有电子设备的高科技玩具，电子玩具的兴起代表着玩具发展的“新时代”的开始。

因此，传统玩具中的益智玩具销售将领先。

给传统的洋娃娃、毛绒玩具安装上IC，将成一种潮流，机器人玩具过去由于生产成本高，外表缺吸引力，导致发展缓慢，随着生产成本的降低，外形的改进，教育性机器人玩具可能放异彩。

我们已经有理由相信：电子玩具的兴起代表着玩具发展的“新时代”的开始，电子玩具多彩的艺术表现形式是吸引孩子们到百货店挑选玩具的兴趣所在。

这些数据的表明，高新电子玩具已经成为玩具市场的主流。

在这些电子玩具中，智能小车是一个非常热门的玩具产品，智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计，一般主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。

我国是世界最大的玩具制造国和出口国，但是我国的玩具大部分都是以低廉的劳动力以及传统玩具来取得的，在高新技术以及玩具的附加值上不能与其他国家相比，随着当今智能玩具的发展，国内的玩具结构必须要做出改变，我们必须利用科技创新来提高玩具的附加值。

因此，高科技含量的电子互动式玩具必须是中国未来发展的趋势。

本次课题准备设计一种能够实时采集传感器信号、智能分析外部环境以及自动实现方向控制等功能的智能小车。

一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值随着现代生活水平的不断提高，人们对智能化产品有着巨大的需求，语音智能控制作为简单快捷方便的操作方式得到越来越广泛人们的认可，例如手机智能语音拨号功能，就是很好的例子。

随着电子业的发展, 自动化已不再是一个新鲜的话题, 无人驾驶的小汽车也必将进入实用阶段, 未来驾驶汽车, 不再是只能依靠手动，语音等方式也有可能成为未来汽车的辅助驾驶途径之一。

当前电子设计系统已进人了片上系统时代, 语音识别与处理技术在信息技术的人机接口中得到了普遍关注。

语音识别的音控小车作为典型应用之一，简单地诠释了人机一体化的设计思想。

其设计理念缩短了人机界面的距离，增强了互动性和智能性，同时使得将信息技术和控制技术引入到车辆的操纵控制中,形成机器智能,使驾驶员的感知、决策和执行能力扩展成为可能。

二、本课题在国内外的研究现状Bill Gates 在世界计算机博览会(COMDEX)主题演讲会上描绘IT事业的发展宏图时，率先指出：下一代操作系统和应用程序的用户界面将是语音识别。

工业界应对语音识别领域的重大突破做好充分准备，因为那将是一场席卷全球的另一次热潮。

据统计部门的数据，至2006年中国汽车保有量已达3500万辆（其中轿车占80%，约2500万辆）,每年仍以30%的速度递增。

我国成为了继美国之后的第二大汽车生产和消费大国。

汽车行业的迅猛发展也带动了相关配套、服务业的发展。

而将功能强大的智能车载信息系统——车载电脑加载到汽车上已经成为欧美、日本等地汽车市场的首选新装备。

我国语音智能控汽车产业有着巨大的发展前景。

车载电脑给汽车带来了一场信息化的革命，让每辆汽车构建成一个完美的车载信息与娱乐系统终端，包括车载通讯系统、导航系统、数字娱乐系统以及辅助驾驶系统。

车载通讯与导航系统主要指GPRS和GPS，让你“轻车熟路”，而且轻松打电话。

三、课题研究的内容及拟采取的方法我研究的课题题目是实现语音对小车的智能控制，按照其功能的实现可以划分如下模块：语音输入模块、主控模块（SPCE061A）、电机驱动模块、语音输出模块、电源模块。

智能小车开题报告智能小车开题报告一、研究背景及意义⑴研究背景智能小车是一种结合了技术、和自动控制技术的智能交通工具。

随着科技的不断发展和人们对智能交通的需求增加，智能小车作为一种新型交通工具逐渐受到关注。

⑵研究意义智能小车具有很大的应用潜力，可以在城市交通拥堵、环境污染等问题上起到积极作用。

通过研究智能小车的控制系统、导航系统等关键技术，可以提升交通效率、减少交通事故并改善道路状况，为城市交通管理和规划提供参考。

二、研究目标与内容⑴研究目标本研究的主要目标是设计和实现一个能够自主行驶的智能小车，具备导航、避障、智能控制等功能。

⑵研究内容为了实现以上目标，本研究将从以下几个方面展开具体研究：●智能小车的硬件设计与制造：包括选用适合的底盘、驱动系统、传感器等，并进行组装和调试。

●智能小车的软件设计与开发：包括导航系统、避障算法、控制算法等的设计与实现。

●智能小车的测试与性能评估：通过实际测试验证智能小车的功能和性能，并对其进行评估和优化。

三、研究方法与方案⑴研究方法本研究将采用实验研究方法，通过设计、制造和测试一个具体的智能小车来验证所提出的方法和算法的可行性和有效性。

⑵研究方案●硬件设计与制造：选用合适的底盘和驱动系统，搭建一个稳定可靠的智能小车平台。

●软件设计与开发：设计和实现智能小车的导航系统、避障算法和控制算法，建立小车与人机交互的界面。

●测试与性能评估：通过在不同环境下对智能小车进行测试，评估其导航准确性、避障能力和控制稳定性等性能指标。

四、预期成果与创新点⑴预期成果本研究预期将设计和制造一个具备自主行驶功能的智能小车，并实现其导航、避障、智能控制等关键功能。

⑵创新点本研究的创新点主要体现在以下几个方面：●创新的智能算法：设计优化的导航算法和避障算法，提高智能小车的行驶稳定性和安全性。

●创新的控制系统：设计可靠的智能控制系统，实现智能小车的精准控制和精准定位。

●创新的人机交互界面：设计直观易用的人机交互界面，提升用户体验。

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的自动往返小汽车的设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着汽车工业的迅速发展，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，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。

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，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。

设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。

由于单片机教学例子有限，因此，单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践，使学习者更好的了解单片机的发展。

通过此次的单片机寻轨车制作，使学生从理论到实践，初步体会单片机项目的设计、制作、调试和成功完成项目的过程及困难，以此学会用理论联系实际。

通过对实践中出现的不足与学习来补充教学上的盲点。

智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车，是在网络环境下利用信息技术、智能控制技术、自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机和机械等多个学科的最新科技成果，使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶等先进功能.随着控制技术、计算机技术和信息技术的发展,智能车在工业生产和日常生活中已经扮演了非常重要的角色.近年来，智能车在野外、道路、现代物流及柔性制造系统中都有广泛运用，已成为人工智能领域研究和发展的热点。

二、研究的基本内容。

智能寻迹小车采用后轮驱动，左右后轮各用一个直流减速电机驱动，通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感器，当小车左边的传感器检测到黑线时，说明小车车头向右边偏移，这时主控芯片控制左轮电机减速，车体向左边修正同理当小车的右边传感器检测到黑线时，主控芯片控制右轮电机减速，车体向右边修正当黑线在车体的中间，中间的传感器一直检测到黑线，这样小车就会沿着黑线一直行走。

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的多功能智能小车的设计1选题的背景、意义智能车也叫无人车辆，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[1]。

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[2]。

这种汽车不需要人去驾驶，人只舒服地坐在车上享受这高科技的成果就行了。

因为这种汽车上装有相当于汽车的“眼睛”、“大脑”和“脚”的电视摄像机、电子计算机和自动操纵系统之类的装置，这些装置都装有非常复杂的电脑程序，所以这种汽车能和人一样会“思考”、“判断”、“行走”，可以自动启动、加速、刹车，可以自动绕过地面障碍物。

在复杂多变的情况下，它的“大脑”能随机应变，自动选择最佳方案，指挥汽车正常、顺利地行驶。

当前，在企业生产技术不断提升、对自动化技术要求不断加深的背景下，智能车以及在智能车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。

世界上很多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。

移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪60年代。

当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rosen[3]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，数量不断增加，智能车作为移动机器人的一个重要分支也越来越多的受到关注。

智能车致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提高优良的人车交互界面，是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。

随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深，智能车已在许多工业部门获得了广泛的应用。

在发达国家，有些智能车已实现商品化。

由于成本低廉，环保，交通安全性高，慢慢地它已逐步渗入到工业和社会的各个层面,比如在智能运输系统ITS上、物流运输方面、军事领域方面、社会生活中。

智能小车报告制作人：许晓建、林文舜制作时间：2010年11月13日星期六摘要（关键词：智能小车 AT89S52 单片机红外线发射/接收管 TIP41/42c）智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他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等的用途。

智能电动车就是其中的一个体现。

本次设计的简易智能电动车，采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心；采用红外线发射/接收管来检测路上黑线，从而把反馈到的信号送单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶，并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着S形黑线行驶；采用tip41/42c三极管作为电机的控制机构；采用lm340t5作为稳压机构。

本设计结构涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科，具有高度的智能化、人性化，是机电一体化技术的产物。

制作智能小车为机电一体化专业学科的学生学习和掌握机电一体化技术有很大的帮助，对机电一体化专业学科的学生进一步巩固已学知识加深已学知识起到促进作用，引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质，发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。

目录▪车模结构介绍▪研究项目介绍▪赛道及比赛规则▪电源及稳压机构介绍▪关于电机驱动▪关于舵机驱动▪关于赛道检测方式▪最佳路线问题▪单片机模块及最小系统介绍▪智能车系统程序▪致谢▪参考文献▪附录车模结构介绍车模调校的主要参数：后倾角、外倾角、前束、减震弹簧预紧力研究项目介绍•汽车动态分析•车速控制系统•方向控制系统•赛道检测系统•电子控制系统•策略规划系统•行为决策系统•数据传输系统赛道及比赛规则赛道材料： KT板、高密度、白色、0.5厘米厚。

中心黑线：为黑色即时贴经过裁减而成。

用指定车模沿黑线跑两圈取单圈最快者为胜。

电源及稳压机构介绍电池:电压：1.2×6=7.2 v、容量：2000mAh放电曲线（在3A的大电流放电条件下得到的结果）正确充电：推荐使用比赛选配的充电器。

学年论文设计题目基于单片机控制的智能小车Based on single-chip microcomputercontrol of the car姓名学号所在系专业班级指导教师日期学年论文（论文）学生开题报告课题类型：（1）A—工程实践型；B—理论研究型；C—科研装置研制型；D—计算机软件型；E—综合应用型（2）X—真实课题；Y—模拟课题；（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

摘要课题的主要任务是设计并制作一辆基于单片机控制的智能小车，要求实现小车的声控和避障两大功能。

设计以凌阳16位单片机为控制核心，应用超声波传感器。

语音处理技术是一门新兴的技术，它不仅包括语音的录制和播放，还涉及语音的压缩编码和解码，语音的识别等各种处理技术。

以往做这方面的设计，一般有两个途径：一种方案是单片机扩展设计，另一种就是借助于专门的语音处理芯片。

普通的单片机往往不能实现这么复杂的过程和算法，即使勉强实现也要加很多的外围器件。

专门的语音处理芯片也比较多，如ISD 系列、PM50 系列等，但是专门的语音处理芯片功能比较单一，想在语音之外的其他方面应用基本是不可能的。

SPCE061A 是一款16位μ'nSP结构的微控制器。

该芯片带有硬件乘法器，能够实现乘法运算、内积运算等复杂的运算。

它不仅运算能力强，而且处理速度快，单周期最高可以达到 49MHz。

SPCE061A 内嵌32K 字节的FLASH 程序存储器以及2K 的SRAM。

同时该SOC 芯片具有ADC 和DAC 功能，其MIC_ADC 通道带有AGC自动增益环节，能够很轻松的将语音信号采集到芯片内部，两路10位的电流输出型DAC，只要外接一个功放就可以完成声音的播放。

以上介绍的这些硬件资源使得该SPCE061A 能够单芯片实现语音处理功能。

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。

以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。

超声传感器的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。