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目录摘要 (2)1.1系统组成结构 (3)1.2应用软件介绍 (3)1.3原理分析 (4)第二章硬件电路原理图 (5)2.1系统硬件设计原理图 (5)2.2单片机系统电路图 (6)2.3电源电路图 (7)2.4电动机控制驱动图 (8)2.5电机控制方法 (9)2.6循迹小车光电采样电路 (10)第三章元器件介绍 (11)3.1低压差稳压芯片LM2940简介 (11)3.2用于避障功能的光电传感器 (11)3.3黑白线检测传感器 (12)3.4常用H桥集成电路芯片L298 (12)第四章软件系统的实现 (14)4.1主程序设计 (15)4.2设计思路 (15)设计总结 (16)参考文献 ........................................... 错误！未定义书签。
附录：源程序代码 . (18)摘要智能车以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为航天、医疗、工业控制、物流等各个领域的关键设备因此世界上许多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。
本文介绍了以AT89C51单片机为核心控制系统，通过传感器读入数据，采用红外对管获取赛道的信息。
经单片机处理后，输出控制信号给马达驱动电路，来控制马达的正反转动。
所以整个过程不需要人来控制，当不同的传感器检测到黑线时，马达会有不同的转动方向。
以达到智能小车循迹运行的目地，从而实现了简单的智能控制。
智能小车的结构主要分为以下几个部分：1. 循迹模块：用于探测黑线的位置，基础由若干个光电管组成，通过反射红外线的变化判断黑线的有无。
高年级的同学建议尝试使用摄像头等作为传感器。
3. 电机驱动模块，本系统用两个直流电机。
由于单片机输出的电流有限，无法直接驱动电机进行工作，因此需要通过专用的电路进行驱动，只要单片机给出相应的控制信号，便可控制电机工作，本文以较为常用的H桥驱动芯片L298N 为例，鼓励大家自行选择更合适的驱动方案。
4. 单片机模块，根据使用的传感器和控制策略的不同，单片机的选择也不同，对于低年级刚入门的同学可以使用51 单片机，有一定基础的同学可以使用性能稍强的AVR 系列，高年级同学推荐使用MSP430 或者S12 等其他性能更强的单片机。
毕业设计(论文)课题名称智能循迹避障小车设计学生姓名XXX学号00000000000000系、年级专业XXXXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师XXX职称讲师2016年5月18日摘要自从首个工业智能设施诞生以来，智能设施的发展已经扩展到了包括机器、刻板、电子、冶金、交通、宇航、国防等产业领域。
近年来智能设施水平迅速上升，大大的改变了大多数人类的生活方式。
在人类的智能化技术不断飞速进步的过程中，能够取代手动的机器人在更加人性化的同时也越来越智能化。
本文主要讨论了基于单片机的智能循迹避障小车的设计。
智能自动循迹制导系统在驱动电路的基础上，实现自动跟踪汽车导线，而智能避障是使用红外传感器测距系统来实现功能来规避障碍。
智能寻光避障小车是一种采用了多种传感器，以单片机为核心，电力马达驱动和自动控制为技术，根据程序预先确定的模式，而不是人工管理来实现避障导航的自动跟踪高新技术。
这项技术已广泛应用于智能无人驾驶、智能机器人、全自动工厂等许多领域。
这个设计使用STC89C52单片机[1]作为小车的智能核心，使用红外传感器对智能小车跟踪模块识别引导线跟踪，收集模拟信号并将信号转换成为数字信号，使用C 语言编写程序，设计的电路结构简单，易于实现，时效性高。
关键词：智能化；单片机最小系统；传感器；驱动电路ABSTRACTFrom the first level of industrial intelligent facilities since birth, the development of intelligent facilities has been broadened to include machinery, electronics, metallurgy, transportation, aerospace, defense and other fields. Intelligent facilities level rising in recent years, and rapidly, significantly changed the way people live. People in the process of thinking, improvement, learning and intelligence of replace the manual machine is more and more.This paper mainly discusses the intelligent tracking based on single chip microcomputer control process of the obstacle avoidance car. Intelligent automatic tracking is based on the driving circuit of the guidance system, to achieve automatic tracking car line; obstacle avoidance is the use of infrared sensor ranging system to realize the function to evade obstacles. Intelligent tracking obstacle avoidance car is a use different sensor , motor drive for power and automatic control technology to realize according to the procedures predetermined mode, not by artificial management can realize the automatic tracking of obstacle avoidance navigation of high and new technology. The technology has been widely used in unmanned intelligent unmanned line, intelligent robot and so on many fields.Using infrared sensors for car tracking module to identify the guide line tracking, collecting analog signal and converts the signal into digital signal; Using C language to write the program, the design of the circuit structure is simple, easy to implement,timeliness is high.Keywords: Intelligent; Single chip microcomputer minimum system; The Sensor; Driver circuit目录第1章绪论 (1)1.1智能小车的发展近况与趋势 (1)1.2课题研究的目的及意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (2)第2章方案设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2硬件模块方案 (3)2.3软件模块方案 (5)第3章硬件设计 (6)3.1电源模块 (6)3.2核心控制模块 (6)3.3循迹模块 (7)3.4避障模块 (8)3.5无线遥控模块 (9)3.6电机驱动模块 (10)3.7拓展模块 (13)第4章软件模块 (15)4.1循迹程序模块 (15)4.2避障程序模块 (16)4.3无线遥控程序模块 (17)4.4寻光拓展程序模块 (18)4.5驱动电机程序模块 (19)第5章系统测试与分析 (20)5.1硬件调试 (20)5.2软件调试 (21)总结 (22)参考文献： (23)附录 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1智能小车的发展近况与趋势1.1.1智能小车的发展近况现阶段智能汽车的发展十分的迅速，从智能玩具到其他各行各业都有实质性的结果[1]。
智能小车计时器作者：欧意文韩毅汪贵平来源：《现代电子技术》2008年第19期摘要：为了准备第三届“飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛”，针对智能汽车比赛计时的问题，设计制作了一种单赛道智能小车计时器。
采用对射式光电开关作为传感器，巧妙地运用MAX232的DC/DC转换器功能，利用RS 232接口输入脉冲信号计时，完成硬件接口电路。
采用C++.NET编程，设计完成智能车计时控制程序。
该计时器硬件线路简单，成本低廉，实际应用效果良好，可以广泛应用于智能赛车竞赛和性能测试研究。
关键词：计时器;智能车竞赛;串行接口;光电开关中图分类号：TP391文献标识码：B文章编号：1004373X(2008)1919203Timer for Intelligent CarOU Yiwen1，HAN Yi2，WANG Guiping1(1.School of Electronic and Control Engineering，Chang′an University，Xi′an，710062，China；2.School of Automobile，Chang′an University，Xi′an，710062，China)Abstract：Preparing for the third"Freescale Cup National Undergraduates Intelligent Car Contest",a timer is manufactured to solve the problem of timing.A photoelectric switch is used as a sensor to give the signal of timing pulse to computer via serial port.The Max232, which has dual charge-pump DC-DC voltage converters,C++.NET is used to programme.The timer is inexpensive and do work well.Keywords：timer；intelligent car contest；serial port;photoelectric switch1 引言为了加强大学生实践创新能力和团队精神，培养面向未来的科技尖端人才，教育部在已举办全国数学建模、电子设计、机械设计、结构设计4大专业竞赛的基础上设立了第5项大学生设计竞赛——全国大学生智能汽车竞赛。
智能超声波避障小车智能超声波避障小车姓名：班级：学号：目录摘要 (3)一、总体方案概述 (3)二、总体电路原理图 (3)三、各模块功能介绍 (4)（一）、超声波测距模块 (4)（二）、步进电机控制模块 (5)（三）、单片机控制模块 (6)四、系统软件设计 (6)五、应用前景 (7)六、参考文献 (8)摘要：现今发达的交通在给人们带来便捷的同时也带来了许多的交通事故。
发生交通事故的因素有很多。
当然，如果我们的汽车能够更加智能，就是说事先能预测并显示前面障碍物离车的距离，当障碍物距离很近时汽车会自动采取一些措施避开障碍物，这样就能够在很大程度上避免这些事故的发生。
在本论文中，我们将会看到能够实现这一功能的智能小车。
关键字：超声波、测量、避障、单片机一、总体方案概述本小车使用一台AT89S51单片机作为主控芯片，它通过超声波测距来获取小车距离障碍物的距离，并且用数码管实时的显示出来，在小车与障碍物的距离小于安全距离（用软件设定）时，小车会发出“在距您车前方x（数码显示的实时距离）米的地方有一障碍物，请您注意避让”的语音提示，并且拐弯，以避开障碍物，同时会点亮相应侧边的发光二极管作为提示信号。
在避开障碍物后，小车会沿直线前进。
本系统设计的简易智能小车分为几个模块：单片机控制系统、超声波路面检测系统、前进、转弯控制电机以及方向指示灯系统。
它们之间的相互关系如下图1所示。
图1：智能小车简二、总体电路原理图三、各模块功能介绍（一）、超声波测距模块首先利用单片机输出一个40kHz的触发信号，把触发信号通过TRIG管脚输入到超声波测距模块，再由超声波测距模块的发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时单片机通过软件开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物返回，超声波测距模块的接收器收到反射波后通过产生一个回应信号并通过ECHO脚反馈给单片机，此时单片机就立即停止计时。
时序图如图1所示。
由于超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离，即：S=VT/2，通过单片机来算出距离。
绪论 (1)1.PLC的结构、工作原理及系统设计 (2)1.1PLC的结构 (2)1.2PLC的工作原理 (3)1.2.1循环扫描技术 (3)1.3PLC的编程语言 (4)1.3.1梯形图语言 (4)1.3.2助记符语言 (5)1.3.3功能块图语言 (5)1.4PLC控制系统的构成，设计原则及步骤 (5)2运料小车控制系统的方案论证 (8)2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 (8)2.1.1运料小车的运动流程 (8)2.1.2设备控制要求 (8)2.2方案论证 (9)3运料小车控制系统的总体设计 (11)3.1硬件设计 (11)3.1.1PLC外部接线图 (11)3.2软件设计 (11)3.2.1PLC状态流程 (12)3.2.2系统梯形图 (13)3.3程序的运行调试与仿真 (16)4设计小结 (17)4.1小车的优缺点分析 (17)4.2设计的改进及推广 (17)总结 (18)参考文献 (19)致谢............................ 错误！未定义书签。
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
它以微处理器为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
20世纪60年代以前，汽车流水线的自动控制系统基本上都采用传统的继电器控制。
在60年代初，美国汽车制造业竞争越发激烈，而汽车的每一次更新的周期越来越短，这样对汽车流水线的自动控制系统更新就越来越频繁，原来的继电器控制就需要经常地重新设计和安装，从而延缓了汽车的更新间。
所以人们就想能有一种通用性和灵活性较强的控制系统来替代原有的继电器控制系统。
1968年，美国通用汽车公司首先提出可编程控制器的概念。
广东技术师范学院光机电一体化课程设计题目：智能超声波避障小车院别：机电学院专业：机械电子工程（师范）姓名：路小娃学号：2013095444026同组人员：谢嘉玲欧嘉兴指导教师：杨永日期： 2016年6月16日智能超声波避障小车摘要本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。
信号检测模块采用超声波测距模块，用以对有无障进行检测。
主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。
电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片，单片控制与传统分立元件电路相比，使整个系统有很好的稳定性。
信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机，经单片机处理过后对L298N发出指令进行相应的调整。
我们设计的小车已经实现基本的避障功能。
关键词：智能避障小车，STC89C52单片机，L298N驱动芯片，信号检测模块，避障目录摘要 (2)目录 (3)1课程设计内容 (4)1.1项目研究的背景及意义 (4)1.2应用场合和功能： (4)1.3项目主要研究内容 (4)2总体方案论述 (6)2.1总体方案 (6)2.2总体功能及性能指标 (6)2.2.1总体功能 (6)2.2.2总体电路原理图 (6)2.3系统方案的比较与确定 (7)2.3.1系统方案的比较 (7)2.3.2系统方案的确定 (7)2.4最终实物图 (8)3硬件电路的设计 (9)3.1硬件系统的基本结构 (9)3.1.1障碍物测距系统： (9)3.1.2驱动模块： (10)3.1.3电源模块： (12)4.程序 (13)4.1 程序流程图 (13)5系统软硬件调试 (14)5.1 硬件调试 (14)5.2软件调试 (14)5.3 调试中遇到的问题 (14)结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一相关程序 (16)附录二使用元器件一览表 (23)附录三心得 (24)1课程设计内容1.1项目研究的背景及意义智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式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是更高的目标。
1 课程设计题目及要求1.1 设计题目运动小车PLC控制系统设计1.2 控制要求运动小车要求自动/手动两种控制方式:(1自动控制方式:根据上位机的监控界面,按下启动按钮,小车慢速左行(右行,当到达左限位(右限位时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达限位时,再换向慢速运行,运行到中间位置,小车停止运行。
小车运行到任意位置,可随时停车。
电机采用双速电机。
(2手动控制方式:根据上位机的监控界面,按下控制按钮,可选择小车左右行;运行中可任意换向;运行中高速/低速转。
1.3 系统总体方案设计及步骤(1控制要求分析小车具有手动和自动两种控制模式。
自动运行时,小车慢速左行,当到达第一个左限位时,小车延时1秒后,向相反的方向高速运行,当到达第一个右限位时,小车再延时1秒再换向慢速运行,当到达第二个左限位时,小车延时1秒后,向相反即向右的方向高速运行,当到达第二个右限位时,再换向向左慢速运行,运行到中间位置,小车停止运行。
手动运行时,小车在运行中可以任意转换高、低速,左、右行。
(2确定输入输出设备实验采用三菱全系列PLC编程软件进行编程控制,通过PLC设备与外设相连,同时通过对PLC设备输入接口的开关控制接触器使之按照实验要求进行自动/手动控制,高/低速控制,左行/右行控制。
电机采用双速电机。
(3 I/O分配设置5个输入量对5个接触器控制以实现电机进行高低速,左右行工作,同时设置四个输出量,对电机进行实际控制。
确定I/O分配,画出硬件接线图。
(4PLC程序设计本实验采用顺序控制设计方法设计PLC程序,一共采用11个状态对电机进行状态控制,(5调试调试过程分为自动调试和手动调试,也可分为前期的程序调试和后期的机械调试,调试得出问题,并且分析调试问题,最后加以解决。
(6课程设计报告根据任务书要求,规范设计报告格式,正确,认真书写课程设计报告及心得体会。
2 PLC工作原理2.1 PLC简介2.1.1 定义可编程控制器简称PC(英文全称:Programmable Controller,它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英文全称:Programmable Logic Controller和可编程序控制器PC几个不同时期。
• 120•智能自动循线小车采用32位单片机LPC54606为核心控制器，通过智能车上搭载的传感器识别赛道中间的电磁线，以最快的速度完成巡线行驶，采用工字电感完成对赛道信息的采集检测，通过算法提取中线，使用PID 控制算法调节舵机的打角，实现智能车运动过程中的方向闭环控制，同时，车上搭载TFT 显示模块和按键，可以对车内参数实现快速调节，并通过上位机对采集信息进行分析。
经多次重复实验，结果表明，智能小车可以精确并迅速完成巡线行驶。
1 系统工作原理本系统采用32位微控制LPC54606型号芯片作为核心控制单元对整个智能小车系统进行控制。
赛道信息由车体前方架设的几个工字型电感进行采集，经LPC54606的ADC 口接收信号后，同时内部发出PWM 波，用于智能小车的运动控制反应和驱动直流电机对智能小车进行速度控制，同时通过控制智能小车两个轮子的速度差来实现车体的转向，使智能小车在赛道上能够自主循迹行驶。
此外，智能小车上增加按键和拨码开关作为输入设备，便于智能小车的速度控制和策略的选择。
通过改变电机转速来实现速度控制和方向控制，保证车模沿着竞赛道路行驶。
智能小车行驶的道路中心铺设有一根金属漆包线，通有100mA 的20kHz 交变电流，道路中心线周围产生一个交变磁场通过传感器采集道路电磁信息数据，经过算法处理实现电机控制和方向控制，从而保证智能小车在赛道上的高效行驶。
图1 智能巡线小车系统结构框图2 智能巡线小车系统整体结构设计如图1所示，本设计共四大模块：LPC54606主控模块、电机驱动模块、电源模块、辅助模块。
主控模块将传感器采集信号处理后，根据控制算法对应控制直流电机转速，实现对智能车的最优速度控制。
传感器模块，通过25cm 长的前瞻放置四个对称电感，使小车提前判断赛道信息，做出决策提供充足的反应时间。
电源模块，为整个系统提供合适而又稳定的电源。
电机驱动模块，驱动直流电机完成智能小车的加减速控制和舵机转向控制。
智能汽车中英文对照外文翻译文献(文档含英文原文和中文翻译)翻译：基于智能汽车的智能控制研究摘要：本文使用一个叫做“智能汽车”的平台进行智能控制研究，该小车采用飞思卡尔半导体公司制造的MC9S12DG128芯片作为主要的控制单元，同时介绍了最小的智能控制系统的设计和实现智能车的自我追踪驾驶使用路径识别算法。
智能控制智能车的研究包括:提取路径信息,自我跟踪算法实现和方向和速度控制。
下文介绍了系统中不同模块的各自实现功能，最重要部分是智能车的过程智能控制：开环控制和闭环控制的应用程序包括增量式PID控制算法和鲁棒控制算法。
最后一步是基于智能控制系统的智能测试。
关键词：MC9S12DG128；智能控制;开环控制；PID；鲁棒；1.背景介绍随着控制理论的提高以及信息技术的快速发展,智能控制在我们的社会中发挥着越来越重要的作用。
由于嵌入式设备有小尺寸、低功耗、功能强大等优点，相信在这个领域将会有一个相对广泛的应用,如汽车电子、航空航天、智能家居。
如果这些技术一起工作，它将会蔓延到其他领域。
为了研究嵌入式智能控制技术，“智能汽车”被选为研究平台,并把MC9S12DG128芯片作为主控单元。
通过智能控制,智能汽车可以自主移动,同时跟踪的路径。
首先,本文给读者一个总体介绍智能车辆系统的[2、3]。
然后,根据智能车辆的智能控制:提取路径信息,自我跟踪算法实现中,舵机的方向和速度的控制。
它提供包括了上述四个方面的细节的智能车系统信息。
此外,本文强调了智能车的控制过程应用程序包括开环控制、闭环增量PID算法和鲁棒算法。
2.智能车系统的总体设计该系统采用MC9S12DG128[4]作为主芯片，以及一个CCD传感器作为交通信息收集的传感器。
速度传感器是基于无线电型光电管的原理开发。
路径可以CCD传感器后绘制收集的数据，并且系统计算出相应的处理。
在同时，用由电动马达速度测试模块测量的智能汽车的当前速度进行响应的系统。
最后，路径识别系统利用所述路径信息和当前的速度，以使智能汽车在不同的道路条件的最高速度运行。
