自动往返电动小汽车设计毕业设计论文

plc小车自动往返毕业设计
PLC小车自动往返毕业设计可以按照以下步骤进行：
1. 确定设计要求：确定PLC小车自动往返的具体功能和要求，包括小车的移动方式、起止点、速度控制、停顿时间等。

2. 系统设计：设计整个系统的硬件部分，包括PLC控制器、
电机驱动、传感器以及其他必要的电路和接口。

3. 程序设计：编写PLC控制程序，实现小车自动往返的逻辑
控制，包括起动、停止、方向控制以及速度控制等。

4. 系统调试：将硬件部分和程序部分进行整合，测试系统的正常运行，调试可能出现的问题，确保系统稳定可靠。

5. 性能优化：通过调整程序和参数，对系统进行优化，提高小车的移动速度、精度和稳定性。

6. 结果评估：对设计的系统进行评估和测试，检查是否符合设计要求和预期效果，并进行必要的改进和调整。

7. 文档撰写：撰写毕业设计报告，详细记录设计的整个过程，包括设计原理、实施步骤、测试结果和分析等。

8. 学术交流：参加学术交流活动，向其他同行和专业人士展示设计成果，并从他们的反馈中得到进一步改进的建议。

以上步骤只是一个大致的指导，在具体实施过程中可能还会根据具体情况进行一些调整和改变。

同时，也需要注意安全问题，确保设计和实施过程中不会造成任何人身伤害或设备损坏。

一. 毕业实践任务书无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称：自动往返电动小汽车指导教师：XXXXXXX 职称：讲师指导教师：职称：专业名称：XXXXXXXX 班组：XXXXXX学生姓名：XXXXXXX 学号：05一. 课题需要完成的任务：设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。

允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。

图1跑道顶视图跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。

在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。

设计要求1、车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。

往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。

2. 达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。

D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。

二. 课题计划：2006.3.3~2006.3.6 熟悉课题，可行性方案分析及方案论述。

2006.3.7~2006.3.19 查阅资料，设计各部分硬件。

2006.3.19~2006.4.10 画原理图，印刷线路板。

2006.4.10~2006.4.20 编写程序验证部分硬件。

2006.4.21~2006.4.25 写出毕业论文。

计划答辩时间：4.21-4.28XXXXX 系（部、分院）2006年02年18日二.外文翻译VIDEOCASSETTEBefore the videocassette recorder there was the movie projector and screen. Perhaps you remember your fifth-grade teacher pulling down a screen—or Dad hanging a sheet on the wall, ready to show visiting friends the enthralling account of your summer vacation at the shore. Just as the film got started, the projector bulb often blew out.Those days did have one advantage, though: the screen was light, paper-thin and could be rolled into a portable tube. Compare that with bulky television and computer screens, and the projector screen invokes more than just nostalgia. Could yesterday's convenience be married to today's technology?The answer is yes, thanks to organic light-emitting materials that promise to make electronic viewing more convenient and ubiquitous. Used in displays, the organic materials are brighter, consume less energy and are easier to manufacture (thus potentially cheaper) than current options based on liquid crystals. Because organic light-emitting diodes (OLEDs) emit light, they consume significantly less power, especially in small sizes, than common liquid-crystal displays (LCDs), which require backlighting. OLEDs also offer several exciting advantages over common LEDs: the materials do not need to be crystalline (that is, composed of a precisely repeating pattern of planes of atoms), so they are easier to make; they are applied in thin layers for a slimmer profile; and different materials (for different colors) can be patterned on a given substrate to make high-resolution images. The substrates may be inexpensive glass or flexible plastic or even metal foil.In the coming years, large-screen televisions and computer monitors could roll up for storage. A soldier might unfurl a sheet of plastic showing a real-time situation map. Smaller displays could be wrapped around a person's forearm or incorporated into clothing. Used in lighting fixtures, the panels could curl around an architectural column or lie almost wallpaperlike against a wall or ceiling.LEDs currently have longer lifetimes than organic emitters, and itwill be tough to beat the widespread LED for use in indicator lamps. But OLEDs are already demonstrating their potential for displays. Their screens put out more than 100 candelas per square meter (about the luminance of a notebook screen) and last tens of thousands of hours (several years of regular use) before they dim to half their original radiance.Close to 100 companies are developing applications for the technology, focusing on small, low-power displays [see box on page 80]. Initial products include a nonflexible 2.2-inch (diagonal) display for digital cameras and cellular phones made jointly by Kodak and Sanyo, introduced in 2002, and a 15-inch prototype computer monitor produced by the same collaborative venture. The global market for organic display devices was about $219 million in 2003 and is projected to jump to $3.1 billion by 2009, according to Kimberly Allen of iSuppli/Stanford Resources, a market-research firm specializing in displays.一、What LED to OLEDCRYSTALLINE semiconductors—the forerunners of OLEDs—trace their roots back to the development of the transistor in 1947, and visible-light LEDs were invented in 1962 by Nick Holonyak, Jr. They were first used commercially as tiny sources of red light in calculators and watches and soon after also appeared as durable indicator lights of red, green or yellow. (When suitably constructed, LEDs form lasers, which have spawned the optical-fiber revolution, as well as optical data storage on compact discs and digital video discs.) Since the advent of the blue LED in the 1990s [see “Blue Chip,” by Glenn Zorpette; Scientific American, August 2000], full-color, large-screen television displays made from hundreds of thousands of LED chips have appeared in spectacular fashion on skyscrapers and in arenas [see “In Pursuit of the Ultimate Lamp,” by M. George Crawford, Nick Holonyak, Jr., and Frederick A. Kish, Jr.; Scientific American, February 2001]. Yet the smaller sizes used in devices such as PDAs (personal digital assistants) and laptops are not as practical.LEDs and OLEDs are made from layers of semiconductors—materials whose electrical performance is midway between an excellent conductorsuch as copper and an insulator such as rubber. Semiconducting materials, such as silicon, have a small energy gap between electrons that are bound and those that are free to move around and conduct electricity. Given sufficient energy in the form of an applied voltage, electrons can “jump” the gap a nd begin moving, constituting an electrical charge. A semiconductor can be made conductive by doping it; if the atoms added to a layer have a smaller number of electrons than the atoms they replace, electrons have effectively been removed, leaving positively charged “holes” and making the material “p-type.” Alternatively, a layer that is doped so that it has an excess of negatively charged electrons becomes “n-type” [see box on opposite page]. When an electron is added to a p-type material, it may encounter a hole and drop into the lower band, giving up an amount of energy (equal to the energy gap) as a photon of light. The wavelength depends on the energy gap of the emitting material.For the production of visible light, organic materials should have an energy gap between their lower and higher conduction bands in a relatively small range, about two to three electron volts. (One electron volt is defined as the kinetic energy gained by an electron when it is accelerated by a potential difference of one volt. A photon with one electron volt of energy corresponds to the infrared wavelength of 1,240 nanometers, and a photon of two electron volts has a wavelength half as much—620 nanometers—a reddish color.)二、A Surprising GlowORGANIC semiconductors are formed as aggregates of molecules that are, in the technologies being pursued, amorphous—a solid material, but one that is noncrystalline and without a definite order. There are two general types of organic light emitters, distinguished by “small” and “large” molecule sizes. The first practical p-n-type organic LED, based on small molecules, was invented in 1987 by Ching W. Tang and Steven A. Van Slyke of Eastman Kodak, after Tang noticed a surprising green glow coming from an organic solar cell he was working on. The duo recognized that by using two organic materials, one a good conductor of holes and the other a good conductor of electrons, they could ensure that photon emission would take place near the contact area, or junction, of the two materials, as in acrystalline LED. They also needed a material that held its electrons tightly, meaning that it would be easy to inject holes. For the light to escape, one of the contacts must be transparent, and the scientists benefited from the fortunate fact that the most widely used transparent conducting material, indium tin oxide, bound its electrons suitably for p-type contact material.The structure they came up with has not changed much over the years and is often called “Kodak-type,” because Kodak had the basic patent [see box on opposite page]. Beginning with a glass substrate, different materials are deposited layer by layer. This process is accomplished by evaporating the constituent materials and letting them condense on the substrate. The total thickness of the organic layers is only 100 to 150 nanometers, much thinner than that of a conventional LED (which is at least microns in thickness) and less than 1 percent of the thickness of a human hair. Because the molecules of the materials used are relatively lightweight—even lighter than a small protein—the Kodak-type OLEDs are referred to as “small molecule” OLEDs.After their initial insight, Tang and Van Slyke tinkered with the design to increase efficiency. They added a small amount of the fluorescent dye coumarin to the emitter material tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum. The energy released by the recombination of holes and electrons was transferred to the dye, which emitted light with greatly increased efficiency. Deposition of additional thin layers of indium tin oxide and other compounds next to the electrodes altered the interaction of the thicker layers and also improved the efficiency of the injection of holes and electrons, thereby further upping the overall power efficiency of the fluorescent OLED.Organic LEDs of this small-molecule type are used to make red, green and blue light, with green light having the highest efficiency. Such green-emitting OLEDs can exhibit luminous efficiencies of 10 to 15 candelas per ampere—about as efficient as commercial LEDs today—and seven to 10 lumens per watt, values that are comparable to those for common incandescent lamps.录像机在卡匣式录像机出来之前，我们用的是电影放映机与屏幕。

自动往返电动小汽车的设计学生：指导老师：摘要: 本文采用了基于单片机的小车控制系统的硬件设计和软件设计。

自动控制系统是电子系统和机械系统必不可少的纽带，它的存在具有着非常重要的作用。

本文研究的重点是小车运行控制系统，而该系统硬件部分的重心在于单片机，黑线检测采用了光敏传感器和电压比较器来实现。

单片机采用STC89C51来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括电机驱动器模块，数码显示模块等部分。

该小车通过检测地面黑线来实现对应的流程控制，按照预先设定好的程序，实现全速前进，减速前进，倒退等功能。

并用数码显示器来显示当前运行到的位置的结果。

关键词：89C51单片机；光敏电阻；自动小车The Designing of Automatically Back and Forth Electric CarUndergraduate：Supervisor:Abstract: In this paper, the hardware design and software design of control system based on MCU. Automatic control system is the necessary connection of electronic system and mechanical system, it has an very important role. This paper is focused on the trolley control system, the hardware of the system focuses on MCU, line detection using a photosensitive sensor and a voltage comparator to achiev e.Single chip microcomputer u sing STC89C51 to achieve, the hardware part is a single-chip microcomputer as the core, also includes a motor driver module, digital display module etc. The car through the detection of ground line to achieve process control corresponding, according to the preset program, to achieve full speed ahead, slow forward, rewind. With digital display to display the current operation to the location of the results.Key words: 89C51 MCU; photosensitive resistance; automatic car目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景及其目的意义 (1)1.2 该课题研究的设计思路 (1)第二章本课题方案论证 (2)2.1 主控制器部分 (2)2.2 小车运行状态显示部分 (2)2.3 小车驱动方案选择 (3)2.4 电机驱动方案选择 (3)2.5 电机调速方案选择 (3)2.6 电源模块的选择 (4)2.7 检测黑线设计方案比较与选择 (4)2.8 本章总结 (4)第三章硬件设计 (6)3.1电源部分 (6)3.2数据显示部分 (7)3.2.1 七段数码管（LED）显示电路选择 (7)3.2.2 七段数码管（LED）静态显示方式 (7)3.2.3 LED动态显示方式 (7)3.3黑线检测部分 (8)3.4 电机调速部分芯片简介 (9)第四章软件设计 (10)4.1 简介KeilUvision2 (10)4.2 程序设计 (14)第五章 PROTUES仿真设计 (16)结论 (19)致谢 (21)附录1 系统硬件图 (22)附录2 程序源代码 (23)第一章绪论1.1 研究背景及其目的意义随着历史的发展，那些采集系统原本由小规模的数字逻辑电路及硬件程序控制器组成，而现在微处理器控制的采集系统取代了原本的这些采集系统。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)第1章绪论1.1电动玩具车前景从电动车行业看来，儿童电动车市场技术、安全标准比较高，目前国内生产标准儿童电动车的专业厂家比较少，永康地区比较多，但是大都供应出口需求，主打国际市场。

调查显示儿童户外活动用的电动童车、电动自行车销量呈稳中有升的状态。

消费者对儿童电动车是有需求的。

很多生产厂家没有童车系列产品，导致想经营儿童电动车的经销商，也苦于没有稳定的货源，只能放弃。

儿童消费品市场的规模效应可以促进童车的发展。

中国是世界著名的玩具生产及出口地，1/3的世界玩具产量均来自国内。

仅1998年，玩具生产的产值便达到500亿元，出口达到54亿美元。

据统计，国内的玩具出口产品中，80% 以上属加工贸易。

目前，全国约有6，000家玩具制造商，雇用人数超过1300万名。

大部分玩具制造商均集中于沿海各省；单是广东已有大约4，000家玩具厂，其中绝大多数由港商投资开设。

现时，国外厂商每年生产玩具多达15万种，其中新产品为5，000至6，000种，而国内企业所生产的玩具制造商的竞争，主要是集中在中低档产品方面。

然而，国内部份玩具企业亦有创立自己的品牌。

如广东奥迪玩具生产的[四驱车迷]系列及广东东莞生产的智高（CHICCO）玩具以及上海、福州等地生产的遥控车、仿真车、仿真摩托车及仿真飞机，均深受消费者青睐。

其他国产玩具产品牌包括嘉菲牌毛绒玩具、威龙拼图、百利威玩具模型和可高建造玩具等等。

据调查，目前世界著名的玩具企业都在国内设有分厂或国内厂家合作生产玩具。

像生产[电子宠物]的日本万代公司，历史悠久的玩具芭比娃娃，都在国内设有多家分厂。

其他在国内流行的外国品牌则包括米奇老鼠和乐高等等。

因进口关税问题，国外生产的玩具在内地市场的售价普遍昂贵，加上传统文化不同，进口玩具在国内市场上的份额仍然较少。

不过，若外商采取合资经营的方式，把国外的设计和原料运到国内进行加工，对渗透内地市场应该大有帮助，因为这些企业大多有良好的分销网络。

自动往返小汽车摘要我们设计的自动往返电动小汽车，是在玩具电动车的基础上改装而成。

它以89C52单片机为控制核心，辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件，构成了一个车载控制系统。

电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式；这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离，并用扬声器播放显示内容。

另外，我们经过MATLAB仿真后，成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。

本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。

通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合，提高了对车位置控制精度，并且实现了低速断车速的恒速控制。

关键字：自动往返单片机控制自适应模糊控制算法脉宽调制一、总体方案设计与论证1．设计要点(1)题目严格规定了跑道上起跑线、终点线和几条重要标记线的位置以及限速区的长度。

要求使总往返时间最短（即在题目允许的情况下尽可能提高车速），而通过低速区的时间不得少于8秒，但不允许在低速区内停车，这就要我们设计出使小车从高速平稳地降低到一个可以满足题目要求的速度的方案。

(2)小车停止的定位也是一个要点。

要想使小车停止时的中心线离终点线和起跑线偏差最小，就要考虑小车在不同负载情况下的惯性、路面情况等诸多因素，须理论计算或实验测量。

（3）规定的跑道只有0.5m宽，长约十几米，要使小车在这样宽度的一条跑道中往返三十余米，难免会碰上挡板。

而碰上挡板后对小车的速度会有很大影响。

因此如何解决碰撞挡板的问题十分关键。

（4）小车在行驶过程中，由于颠簸或以外，造成标志线检测出错的情况，必须考虑系统检测的就错能力。

（5）全部电路都安装在小车上采用电池供电，而电池电量及功率有限，这就意味着所采用的芯片要越少越好，电路功耗越低越好。

2. 系统方案本题要求小车具有一定的智能性，对此类控制系统，单片机作为核心控制器构成的信号采集、变换、控制、显示为一体的系统因为有单片机软件和算法的支持，可以使硬件电路简单，控制灵活、实现方便。

基于STM控制的自动往返电动小汽车————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：湖南科技大学信息与电气工程学院《STM32控制自动往返小汽车》设计报告专业：电子信息工程班级：二班姓名：曾有根学号：0904030218指导教师：罗朝辉自动往返电动小汽车本设计民用STM32作为自动往返小汽车的检测和控制核心，辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件，构成了一个车载控制系统。

路面黑线检测使用反射式红外传感器，利用PWM技术动态控制电动机的转速。

基于这些完备而可靠的硬件设计，使用了一套独特的软件算法，实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。

电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式；这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离，并用蜂鸣器提示返回起点。

另外，我们经过MATLAB仿真后，成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。

本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。

通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合，提高了对车位置控制精度，并且实现了恒速控制。

关键词：PWM，STM32F103，电机，传感器前言嵌入式技术依靠其体积小、成本低、功能强等特点，适应了智能化发展的最新要求。

单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的要求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性。

Cortex-M3是ARM公司最新推出的第一款基于ARMv7体系的处理器内核。

它主要针对MCU领域，在存储系统、中断系统、调试接口等方面做了较大的改进，有别于过去的ARM7处理器；Cortex-M3具有高性能、低功耗、极低成本、稳定等诸多优点，非常适合汽车电子、工业控制系统、医疗器械、玩具等领域。

基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器于2007年由ST公司率先推出，它集先进Cortex-M3内核结构、出众创新的外设、良好的功耗和低成本于一体，极大的满足自动控制系统设计要求。

摘要本自动往返电动小车可以实现在一段特定赛道上往返行驶，在特定路段限速通过，并且测量行驶时间和路程的功能。

设计以改装的玩具小车为基本车架，以单片机AT89S52为控制中心，利用RPR220光电对管扫描赛道上区分路段的黑线，还通过该种光电对管计算小车车轮转过圈数，由此算出小车驶过路程。

另外，系统运用L298N驱动小车的直流电机，并且可以在LCD1602上显示小车往返时间和路程。

关键词：自动往返小车限速AT89S52 RPR220 L298NAbstractThis automatic go-return toy car hold a series of functions, those are go-and-returning on a skeptical track, running in a limit speed on a certain length, and recording the distance as well as time. The design is structurally based on a re-equipped toy car. AT89S52 is used as the control center. PRP220 is used to scan the black lines and to count how many rounds the wheel runs, by which way we get the distance the toy car passes.. What’s more, L298N is used to motivate the DC electric machinery. The system puts the time and the distance on LCD1602.Keyword: automatic go-return toy car, limit speed, AT89S52, RPR220,L298N目录1、设计任务 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (3)2、方案论证与选择 (3)2.1、系统总体框图 (3)2.2、各模块硬件选择 (4)2.2.1、控制模块 (4)2.2.2、外部传感器模块 (4)2.2.3、电机及其驱动模块 (5)2.2.4、电源模块 (5)2.2.5、按键模块 (5)2.2.6、显示模块 (5)3、系统硬件原理与实现 (5)3.1、系统总体电路图 (5)3.2、系统各模块设计介绍 (6)3.2.1、单片机控制模块 (6)3.2.2、外部传感器模块 (7)3.2.3、电机驱动模块 (7)3.2.4、电源模块 (8)3.2.5、按键模块 (8)3.2.6、LCD液晶显示模块 (9)4、系统软件框图 (9)5、设计数据测量 (11)参考文献 (12)1、设计任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。

摘要本设计以STC89C51单片机为控制核心，小车具有循迹检测、电机驱动、等主要功能。

首先，两个电机分别单独控制左右两个车轮，通过调节两个电机的转速及转动时间，达到小车正常行驶及转向的目的。

车头的四个红外光电传感器通过对路况的检测反馈给单片机，控制小车行走路线，防止超出边界线。

与此同时检测前方是否有小车，并且将信息反馈给单片机，控制小车减速，防止出现撞车。

在第二圈超车过程中，两车相继进入超车区后，甲车减速后直线前进，乙车正常行驶并进入超车区，达到超车目的。

关键词：控制；检测；反馈；STC89C51单片机；超车-I-AbstractThis design with the STC89C51 single-chip microcomputer as the core, the car has a tracking detection, motor drive, such as the main function. First of all, the two motor control separately or so two wheels, by adjusting the two motor rotation speed and time, achieve the goal of the car moving and steering. Four infrared electric car sensor through the road test feedback to MCU, control the car walking routes, prevent beyond the border. At the same time detect whether there is a car in front, and feedback the information to the microcontroller, control the car slow down, to prevent a crash. In the second circle during the overtaking process, the two cars have entered after overtaking area, a straight line after car slow down, b car overtaking is moving into the area, the purpose of overtaking.Keywords:control,Detection,Feedback,STC89C51 single-chip micro-computer,Overtaking-II-目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计题目 (1)1.3 设计要求 (1)第2章方案论证与比较 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 设计要求 (3)2.3.1调速模块 (3)2.3.2 寻迹模块 (5)2.3.3 转向装置模块 (5)第3章系统硬件设计 (7)3.1电源设计 (7)3.2最小系统设计 (8)3.3电机驱动模块设计 (9)3.4循迹模块设计 (10)3.5避障模块设计 (11)3.6显示模块设计 (12)第4章电路设计软件的使用 (14)4.1仿真软件的介绍 (14)4.2仿真软件的优势 (14)第5章电路的组装及调试 (16)5.1 电路的组装 (16)5.2 电路调试 (16)5.3 电路焊接及调试原理办法 (18)5.3.1 电子电路的设计基本步骤 (18)5.3.2电子电路的组装 (19)5.3.4 电子电路故障检查的一般方法 (20)结论 (22)-III-致谢 (23)附录1 译文 (25)附录2 英文参考资料 (26)附录3 程序流程图 (27)附录4 整机原理图 (28)附录5 元件清单 (29)-IV-第1章绪论1.1 课题背景众所周知，汽车的研究是伴随着汽车工业的蓬勃发展而越来越受人关注。

中州大学毕业设计学号： ************ 设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计学院：工程技术学院专业：机电一体化班级： 10级对口2班*名：***指导教师：上官同英日期： 2013 年 3 月 5 日诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计任务书班级： 10机电对口2班学生：杨丽丽学号 201025090206设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计摘要：设计一个能自动往返于起跑线与终点线之间的小汽车的控制系统。

但不能用人工遥控（包括有线和无线）。

跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。

在跑道的A、B、C、D各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度与下图所示：设计内容及要求：1.设计完成的功能要求：1）、车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。

2）、BC间为限速区，车辆往返均要求低速通过，但不允许在限速区内停车。

3）、在往返过程中随时显示当前行车时间和路程，直接回到终点。

（显示装置应安装在小车上面。

）2.设计内容要求（1）根据设计要求确定系统中输入/输出信号的种类、数量和特点。

（2）确定CPU的选型与硬件接口等的配置。

（3）进行硬件设计，主要是整个系统的电路原理图的绘制。

（4）进行软件设计，根据控制要求编写控制系统的控制程序和监控程序。

（5）撰写毕业设计说明书。

3. 设计说明书的要求：1）、分析控制要求、控制对象，确定控制方案；3）、根据控制要求选择单片机及相关控制元件的型号；3）、画出该控制系统的总体硬件原理图；4）、画出程序流程图；5）、源程序清单，并加注释； 6）、其它按照毕业设计指导所述要求。

摘要智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或更高的目标。

本文设计是基于AT89s52微处理器的机器人车体系统和XL02—232AP1微功率无线透明传输模块的无线通信系统，以此实现小车的前进、后退、停止、及直角特别是圆弧形拐弯,本设计主要体现多功能小车的智能模式,设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿机器人、家用自动清洁机器人,特别是智能足球机器人的设计与普及有一定的参考意义.同时小车可以作为玩具的发展方向,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。

关键词：单片机，智能小车，AT89s52，XL02-232AP1ABSTRACTAs a new product of modern society，intelligence is the trend in future development.It can work in some specific environment according to the mode which sets in advance。

Dispensing with behavior adjustment management,but it can achieve the expected，even higher goal.This design is based on the robot body AT89s52 microprocessor system and XL02-232AP1 transparent micro—power wireless transmission module of the wireless communication system，to achieve the car forward, backward，stop， especially the arc-shaped bend at right anglesThe design mainly reflected a smart-car model，The theoretical scheme,analysis method，uniqueness and innovation etc.that pointed in this paper,I think they are will be certain reference value in design an popularity of automatic or semi—automatic robot such as automatic transportation robot，prospecting robot，cleaning household robot，especially intelligent socce r robot。

基于单片机控制的智能自动往返小汽车设计随着现代科技的发展和自动化水平的提高，智能小汽车作为生活中的常用工具，人们对其智能性、可靠性等提出了越来越高的要求，因此需要对智能小汽车进行优化设计. 本文对硬件系统和主要功能模块进行了规划，设计了一个基于单片机控制的自动往返小汽车系统，以STC89C52 单片机为核心器件，可实现电动小汽车的速度控制、自动停车、往返控制等功能，从而满足人们对小汽车智能化功能的要求.1 系统总体设计系统设计以单片机STC89C52 芯片为核心控制部件，LG9110 作为电机驱动芯片，利用传感器检测技术原理、AD 画图、KEIL 软件编程，将程序烧录到单片机中，实现各个子模块的功能. 此外，系统采用红外探测法来检测实时路况信息，并通过PWM 调制自动调节电机转速. 系统总体设计框图如图1 所示.图1 系统总体设计框图2 系统硬件设计系统硬件模块设计主要包含电机驱动模块、路况检测模块、智能防撞报警模块、寻迹模块等.2.1 电机驱动模块电机驱动模块是目前遥控小车普遍采用的驱动模块[3]. 直流电机有两个控制端，通过设置输入电平值来改变电机的运转，单片机通过控制引脚电平的高低来控制直流电机的转速. 由于单片机自身管脚输出的高电平电压很小，不足以驱动电机进而带动整个小车运行，因此最适合小车驱动的是运用电机驱动芯片来完成，我们采用的是电机驱动芯片LG9110.2.2 路况检测模块该模块使用红外探测法. 由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，故可根据接收到反射光的强弱来判断路面情况和前方是否存在障碍物. 红外发射管发射红外信号，经路面反射后传给红外接收管进行判断处理. 上电后，红外发射管导通，向地面以及前方发射红外信号，当遇到白色路面时，红外信号经白色路面进行漫反射，这时红外接收探头刚好接收到红外信号，探头导通，将低电平送给单片机进行判断处理.2.3 智能防撞报警模块智能小车能够自动识别前方的障碍物，如果有障碍物则调节小车的运动轨迹来避开障碍物，同时在遇到障碍物时，能够报警提示.2.4 寻迹模块所谓寻迹，就是在一条有弯曲黑线的白纸跑道上，利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点来改变小车的运行轨迹. 小车在行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，而当红外光遇到黑色地面时，不产生反射. 如果小车右边稍微跑出黑色跑道，发出的红外光就会遇到白色地面而产生漫反射，这时旁边的黑色接收探头接收到反射信号后会导通. 探头接收到红外信号，会产生一个低电平，送给单片机处理，使小车进行左转操作；同理，当小车左边跑出黑线时，左侧探头识别之后给小车低电平，提示小车右转，这样就完成了小车的自动寻迹功能.3 系统软件设计在系统软件设计时，我们将所有的模块程序嵌入到单片机中，这种嵌入式设计主要是为了便于控制，且不占用CPU 资源，因为寻迹模块以及避障模块等都同时用到了实时检测扫描，这样不仅占CPU，而且多个程序同时运行还会产生冲突. 系统程序设计流程图如图2 所示.软件设计主要子模块介绍：(1) 红外解码的实现红外解码是实现小车的自动寻迹功能的前提条件，因此单片机的红外解码是贯穿整个程序设计的主线，在整个系统中起着重要作用.(2) 电机驱动从实际情况来说，在整个系统中，电机的驱动在小车运行中占据主导地位，是很重要的一部分，同时也是小车在接收到控制命令之后单片机的最终输出部分，是所有模块在执行控制命令时的外在表现.图2 系统程序设计流程(3) 小车寻迹寻迹的基本原理：黑白跑道对红外光的反射不同. 所以通过编写扫描单片机管脚值的程序，来实现相应功能. 小车寻迹模块的程序流程如图3 所示.(4) 小车防撞报警开启小车防撞功能时，主程序调用防撞报警子函数，当道路前方遇到障碍物时，小车内部的防撞函数将调用电机驱动子函数来调节小车的运行轨迹，避免小车撞击障碍物，同时报警提示.图3 寻迹程序流程图4 系统功能实现4.1 硬件作品(1) 对基于单片机控制的自动往返小汽车主要的STC89C52 核心主控模块、电机驱动模块、显示模块、避障模块进行组装，确保接线无误，完成实物的制作. 硬件作品如图4 所示.(2) 接通电源，整个小车处于启动状态，由于小车头部下方的红外探头未接收到自身发出的红外光，小车不运动，处于静止状态. 启动状态如图5 所示.图4 作品实物图5 小车启动状态(3) 在接通电源的状态下，将手放在左红外探头的下方，红外探头发出的红外光由于碰到手指发生漫反射而被探头接收，从而驱动电机驱动模块，左电机处于运行状态，左轮向前转动. 同理，右轮向前转动. 运动状态如图6 所示.图6 小车运动状态4.2 功能实现本系统实现的主要功能如下：(1)实现小汽车自动往返；(2)当小汽车偏离行驶轨道时，会及时转向，返回跑道；(3)当检测到障碍物时，能自动报警.STC89C52 芯片可以发挥数据处理与实时控制的功能，提高整个系统灵敏度. 当要驱动自动小车前进时，可以通过寻迹模块返回给单片机的信号，使单片机做出相应的控制判断，进而控制电机驱动模块，同时还需要进行PID 算法的测试，精准地控制自动小车在黑线上实现前进、后退和转向，从而实现小车自动往返.4.3 系统实现效果评价对系统功能进行了分析、拓展和延伸，其根本目的是为了实现小汽车的智能化. 通过系统调试，本设计可实现小汽车的自动寻迹和报警功能，且系统设计稳定. 实验结果与理论分析吻合较好，表明该设备在技术上有一定智能性和可靠性.5 总结本文采用的是以STC89C52 为核心的单片机，LG9110 为电机驱动芯片，利用传感器检测技术，结合硬件AD 画图及软件KEIL 的编译与烧录[5]，使单片机控制的小汽车能自动寻迹、防撞报警，从而实现小车的自动往返功能. 本设计最大的特色：无需有线或者无线遥控来控制小车的往返，只需要装上电源，其他功能都可以由单片机来实现，消除了一般玩具小车需无线或有线控制的弊端，是未来玩具小车发展的趋势；同时也可以推广至公交车，实现无人驾驶，降低安全事故的发生，既环保又安全，因此具有一定的应用价值.。

1、任务要求（1）车辆从起跑线出发（出发前车体不超出起跑线），到达终点后停留10s,然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。

往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始记时）。

（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线之间的距离作为偏差的测量值）。

⑶能检测到相应黑色标志线，区分不同的区域，D〜E间为限速区，车辆均要求以低速通过，通过时间不得少于8s，但不允许在限速区内停车。

（4）能显示一次往返时间、行驶距离以及行驶速度2、方案比较与论证2.1 处理器的比较与选择方案一：以AVR 单片机为核心，产生PWM 控制电机AVR 单片机IO 口驱动能力强，反应速度快。

方案二：以51 系列单片机为该系统的控制核心。

51 系列单片机有51 和52 两种，经典51 单片机具有价格低廉,使用简单等特点，但其运算速度低，功能单一STC89C51单片机有128B的RAM，4KB的ROM，5个中断源，2个定时器； 52 单片机内部资源丰富，加密性好，超强抗干扰超低功耗，价格低廉，同时支持在线仿真技术，软硬件调试方便，为课程设计提供了极大的方便。

STC89C52 单片机有256B的RAM，8KB的ROM，6个中断源，3个定时器（比51多出的定时器具有捕获功能）。

考虑到我们此次的设计对实时性要求不是很高，51 系列单片机完全以满足处理速度的要求，并且AVR 单片机需要专门的开发工具且价较贵，所以我们选用51 系列的单片机。

又由于我们此次的设计中用到的中断比较多，且有很多地方要用到定时器进行定时，所以基于以上方案对比，及其资源的利用、运算速度等各个方面的综合考虑，我们采用STC89C52作为本系统的核心。

2.2 小车行驶避障模块方案的比较与选择小车在跑道中行驶时，由于跑道很长，而且小车不一定能严格沿着直线行驶，因此很可能会碰到两侧的挡板，如果没有相应的措施，容易使得行驶速度受到影响，才可能造成翻车。

自动往返电动小汽车的设计
ATmega16是一种高*能,低功耗的AVR微处理器,选用此芯片的原因是该芯片价格低廉,同时拥有强大的功能,此处我们用到了他的一些基本模块--PWM产生,计数器,计时器,外部中断和内部溢出中断.本次小车的自动控制系统以它为控制核心,通过L298驱动小车,可控制小车前进,后退;一组红外对管检测黑线并达到控速效果:另一组红外对管作用于车轮来测距和速度;用液晶显示器1602来显示小车行驶的时间和距离和速度.整个系统的电路结构简单,可靠*能高.。

毕业论文（设计）题目自动循迹小车院系电气与电子信息工程学院专业自动化年级 2013级学生姓名赖德鹏学号 130650108田巧玉自动循迹小车专业自动化学生赖德鹏指导教师田巧玉【摘要】本设计以LDC1000传感器探测金属为基础，以单片机控制技术为核心，实现小车自动探测金属轨道并正常行驶。

同时加入前进距离和时间的记录，用户可通过单片机STC15F2K60S2控制传感器根据不同的金属轨道进行参数矫正.小车使用了L298N电机驱动以便于小车可以不通的速度匀速稳定的前进，最终实现集金属探测，实地矫正，参数的设定与数据显示于一身的智能循迹小车。

此设计有体积小，功耗低,适用范围广，用户操作界面设计人性化等特点.【关键词】金属探测参数可调多功能显示智能控制Automatic Vehicle Tracking【Abstract】This design is based on the LDC1000 sensor to detect the metal, with the single-chip microcomputer control technology as the core, to realize the automatic detection of the metal track and normal driving. At the same time to join the advance distance and time records，the user can be controlled by a single chip microcomputer STC15F2K60S2 sensor based on different metal track parameters. The car uses a L298N motor drive for the car can get stable speed constant progress，and ultimately set the metal detection，field correction，intelligent vehicle tracking and data set parameters are displayed in a. This design has the characteristics of small size，low power consumption，wide application range，user-friendly design of user interface，and so on.【Key words】Metal detection adjustable parameters multifunction display intelligent control目录绪论........................................................ 错误!未定义书签。

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 carAbstract80C51 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目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章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。