51单片机的智能小车毕业论文
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基于80C51的电动智能单片机摘要80C51单片机是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
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、智能、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。
本科毕业设计(论文)基于单片机的智能小车控制专业:测控技术与仪器姓名:咸蛋小超人2013年 6 月基于单片机的智能小车控制摘要:智能化作为现代电子产品的新趋势,是今后的电子产业的发展方向。
智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。
基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。
本设计实现了一种基于51单片机的自动避障智能模型车系统,通过红外传感器采集路况信息,通过对检测信息的分析,自动控制转向电机转向,改变行驶路径,绕过障碍物,从而实现车稳定避障。
本课题设计的智能小车,具有自动避障功能,超声波测距报警,无线电遥控等功能。
关键词:智能车;51单片机;避障;红外线Smart car based on SCM controlAbstract:As a new trend of modern electronic products, intelligent is the developmental direction of electronic industry after then. Electronic products, which are intelligently designed, can automatically operate following the mode that is pre-set. Without the management of human beings, it can be used for scientific exploring, environmental monitoring, intelligent home furnishing, etc. One of the embodiments is the intelligent control car which is based on single chip microcomputer. In the design, an intelligent model car system based on MCU 51 has been realized. It can collect traffic information with infrared sensors. Meanwhile, by the analysis of information examined, it can transfer from automatic control to motor steering in order to change the route and dodge the obstacles so that the steady avoidance of the barrier can come true. In this paper, a car with the ability of intelligent judgment has been designed and made. It functions as the device which can dodge obstacles automatically, alarm with ultrasonic distance examination, and remote control by radio.Key words: Smart Cart;Single-chip 51;Obstacle Avoidance;Infrared目录序言..................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机控制的智能小车一、设计背景随着人们物质生活水平的提高,汽车已经越来越普及,但交通事故也随之增加,危及了人们的财产及生命安全。
与此同时,随着科学技术的发展,探险、排爆等危险场合工作的机器人,以及自动化生产中运输小车的应用也日益广泛,汽车已经不再只是拥有四个轮子的交通工具,人们更加希望汽车作为日常生活以及工作范围的一种延伸。
所以智能小车的设计与发展是必须的,智能小车是一个集坏境感知、规划决策等功能于一体的综合系统,它集中的运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。
二、设计总框图三、硬件电路设计STC89C51单片机系统八路红外传感器L298N电机控制模块电机总体设计框图L7805是我们最常用到的稳压芯片,本设计中采用7节5号干电池进行供电,电容C2、C3对输入到L7805前的直流电进行滤波,之后输入到L7805,经其稳压后输出5V直流电,给单片机供电。
稳压电路2、八路红外传感器模块红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质,所以我们可以利用红外对管对黑线及障碍物进行检测;此模块拥有两个LM324放大器和两个74HC14D,当红外线在不同颜色物体上的反射光被接收管接收到时会产生不同幅度的电压,经由模块的LM324芯片进行信号放大,之后输入到74HC14D进行高低电平的转换。
小车在行驶过程中红外管不断地向外发射红外线,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被接收管接收,模块输出低电平;如果遇到黑线则红外线被吸收,接收管接收不到信号,此时模块输出高电平;单片机通过程序控制不断检测模块输出引脚的高低电平从而实现信号的检测。
小车的避障原理与此类似,当红外管不断发出红外线,而在距小车前方6cm无障碍物时,红外线不发生反射,此时接收管接收不到反射光,模块输出低电平;当小车前方6cm内有障碍物时,红外管发出的红外线将会被反射回来,接收管接受到反射光,模块输出高电平。
51单片机控制智能小车(毕业论文)目录前言方案设计与论证控制器模块选取电机模块选取电机驱动器模块选取电源模块选取硬件设计主控系统电机模块电机驱动模块电源模块按键模块软件设计直行设计转弯设计调试中存在的问题参考文献一、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。
基于单片机的多功能智能小车设计论文(摘要(关键词:智能车单片机金属感应器霍尔元件 1602LCD)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;采用金属感应器TL-Q5MC来检测路上感应到的铁片,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形铁片行驶;采用霍尔元件A44E检测小车行驶速度;采用1602LCD实时显示小车行驶的时间,小车停止行驶后,轮流显示小车行驶时间、行驶距离、平均速度以及各速度区行驶的时间。
本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。
目录1 设计任务 (3)1.1 要求 (3)2 方案比较与选择 (4)2.1路面检测模块 (4)2.2 LCD显示模块 (5)2.3测速模块 (5)2.4控速模块 (6)2.5模式选择模块 (7)3 程序框图 (7)4 系统的具体设计与实现 (9)4.1路面检测模块 (9)4.2 LCD显示模块 (9)4.3测速模块 (9)4.4控速模块 (9)4.5复位电路模块 (9)4.6模式选择模块 (9)5 最小系统图 (10)6 最终PCB板图 (12)7 系统程序 (13)8 致谢 (46)9 参考文献 (47)10 附录 (48)1. 设计任务:设计并制作了一个智能电动车,其行驶路线满足所需的要求。
1.1 要求:1.1.1 基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。
在第一个路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E区(2米)以高速行驶,通过时间不得多于4秒;第三个路程E~F区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s。
基于51单片机红外无线遥控智能小车控制设计摘要:本文利用51单片机设计了一款具有红外无线遥控功能的智能小车控制系统。
该系统基于红外技术,实现了对智能小车的远程控制。
通过建立遥控信号传输模型和小车控制模块,实现了智能小车的实时运动控制,包括前进、后退、左转、右转等操作。
本文详细介绍了系统设计方案、硬件设计和软件设计,通过实验验证,证明该系统能够稳定地实现智能小车的远程控制,具有一定的应用价值和推广前景。
关键词:51单片机;红外无线遥控;智能小车控制;遥控信号传输模型Abstract:In this paper, a smart car control system with infrared wireless remote control function based on 51 single-chip microcomputer is designed. The system is based on infrared technology, which realizes the remote control of the smart car. By establishing the remote control signal transmission model and the car control module, real-time motion control of the smart car, including forward, backward, turning left and turning right, is realized. This paper introduces the system design scheme, hardware design and software design in detail. Through experiments, it is proved that the system can stably realize the remote control of the smart car, and has certain application value and promotion prospects.Keywords:51 single-chip microcomputer; infrared wireless remote control; smart car control; remote control signaltransmission model1. 引言智能小车控制系统是一种目前比较受关注的智能化系统,在智能出行和智慧交通中有着广泛的应用。
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 byinfrared 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目录引言现在,随着科技的快速发展,国内外对小型智能系统的应用越来越广泛,种类也越来越多。
智能小车毕业论文智能小车毕业论文目录引言............................................................................................................................ 1第一章小车总体系统方案的设计.......................................................................... 31.1械部分方案的拟定与比较.............................................................................. 31.1.1实现方法............................................................................................... 31.1.2行走机构............................................................................................... 31.2控制单元方案的拟定与比较.......................................................................... 41.3传感检测部分方案的拟定与比较.................................................................. 51.3.1 遥控模块.............................................................................................. 51.3.2路径检测模块....................................................................................... 61.3.3 避障模块.............................................................................................. 61.4电机方案的拟定与比较.................................................................................. 71.4.1电机驱动............................................................................................... 71.4.2电机驱动芯片....................................................................................... 71.5 电源模块方案的拟定与比较......................................................................... 71.6 系统方案的总体确定..................................................................................... 8第二章硬件电路的设计.......................................................................................... 92.1 电源模块电路设计......................................................................................... 92.2 控制单元电路设计......................................................................................... 92.2.1 时钟电路............................................................................................ 102.2.2 复位电路............................................................................................ 11I 2.2.3 并口下载线电路................................................................................ 122.3 电机驱动电路............................................................................................... 132.4 红外遥控电路............................................................................................... 162.4.1 发射部分............................................................................................ 162.4.2 接收部分............................................................................................ 172.5 路经检测电路............................................................................................... 182.6 避障电路....................................................................................................... 19系统软件设计 ............................................................................................ 20第三章系统软件设计3.1 模糊控制算法............................................................................................... 203.1.1 模糊理论的发展................................................................................ 203.1.2 模糊控制算法原理............................................................................ 203.2 智能小车的模糊控制算法........................................................................... 213.2.1 模糊化................................................................................................ 213.2.2 模糊规则库的建立............................................................................ 223.3 编程软件Keil C51简介简介 .............................................................................. 233.4软件设计........................................................................................................ 243.4.1 软件设计思路.................................................................................... 243.4.2 各模块流程图和程序设计................................................................ 25软硬件系统调试 ........................................................................................ 34第四章软硬件系统调试4.1 路径检测调试场景....................................................................................... 344.2 调试结果....................................................................................................... 344.3 结果分析....................................................................................................... 35参考文献...................................................................................................................... 36辞谢.......................................................................................................................... 37附录.......................................................................................................................... 38引 言随着控制技术、计算机技术、信息处理技术和传感器检测技术以及汽车工业的飞速发展,智能小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应用,已成为人工智能领域研究和发展的热点之一。
摘要AT89C51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。
本系统以设计题目的要求为目的,采用AT89C51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。
在智能小车控制系统的设计中,以AT89C51为核心,用L293D驱动两个直流电机,当产生信号驱动小车前进时,是通过寻迹模块里的红外对管是否寻到黑线产生的电平信号通过LM393再返回到单片机,单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块,让小车来实现前进、左转、右转、停车等基本功能。
寻白线时,外部环境光线的强弱对小车的运动会产生很大的影响,基于此原因,本实验中的寻迹是指在白色地板上寻黑线。
寻迹是指通过红外发射管和接收管识别路径。
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;该设计报告共分为五章:第一章是智能小车总体概况。
介绍了小车的功能及展示了小车模型。
第二章是系统要求。
介绍了小车设计的要求及原理。
详细阐述了各功能模块的方案比较与论证,最后得出最终方案。
第三章是硬件实现及单元电路实现。
详细阐述了各部分电路的设计,并给出了原理图。
第四章是软件设计。
介绍了设计思想、程序流程图及具体程序设计。
第五章是系统调试。
介绍了调试软件WAVE ,以及软件调试过程;硬件测试及测试仪器和设备等。
最后是参考文献和附录。
关键词: AT89C51单片机;光电传感器;PWM调速;电动小车Smart cars designtheAT89C51 microcontroller is one of eight, his versatility and usability is the user high praise. This system to design for the purpose of the topic request, AT89C51 microcontroller as control core, ultrasonic sensor detection road barriers, the automatic control of electric car obstacle-avoidance, speed, and speed, and can be automatically stop recording time,mileage and speed, automatic tracing and light function. The whole system of the circuit structure is simple, reliable performance. The test results, this paper introduces the hardware design method of system analysis and test results.In the design of the control system of intelligent car, USES AT89C51 as the core, with L293D drive two dc motor driving car, when the signal generation, is going through tracing module of the infrared tubes are found by the black level signal generated LM393 single-chip microcontroller, return again according to the requirement of design procedure of judgment for motor driver module, let the car to achieve progress, left, right, the basic function such as parking. Find the white line, and the external environment of the strength of the light of sports car produce very big effect, this based on the experiments of tracing refers to the white striped floor found. Tracing is through infrared tubes and receive tube recognition path. Using the technology mainly include:(1) through programming to control the speed of the car,(2) sensor effective application,(3) new display chip USES,This design report is divided into five chapters:The first chapter is intelligent car overview. Introduces thefunction and the car show car model.Chapter 2 is the system requirements. Introduces the design requirement and the principle of car. Expounds the functional modules of the scheme comparison and argumentation, the final solution.The third chapter is hardware realization and unit circuit implementation. Expounds each part of the circuit design, and gives the principle diagram.Chapter four is a software design. Introduces the design idea and program flow chart and design program.The fifth chapter is debugging systems. Introduces the WAVE, and software testing software debugging process, Hardware testing and testing instruments and equipment, etc.The references and appendix.Keywords:AT89C51, photoelectric sensors, PWM control, electric cars目录绪论........................................................ (5)第一章智能小车总体概况 (6)1. 1 概况 (6)1. 2 总体结构图 (6)第二章系统方案设计 (7)2. 1 方案论证 (7)2.1.1 系统原理图 (7)2.1.2 路面情况检测方案的选择 (8)2.1.3 电动机的选择 (9)2.1.4 电动机驱动方案的选择 (9)2.1. 5 路程检测方案的选择 (9)2.1.6 障碍物探测方案的选择 (10)2.1.7 供电电源方案的选择 (10)第三章系统硬件电路设计 (11)3.1 系统硬件设计 (11)3.1.1 路面黑线检测设计与实现 (11)3.1.2 电动机驱动电路设计与实现 (11)3.1.3 车轮检速与路程计算 (13)3.1.4 红外避障电路 (15)3.1.5 电源电路 (15)第四章主控芯片介绍 (16)4.1. 1 AT89C51主控芯片介绍 (16)4.1. 2 电动机驱动芯片L293D (18)4.1. 3 串口电路芯片MAX232 (19)第五章软件设计 (19)5.1. 1 软件设计思想 (19)5.1. 2 主程序设计 (20)5.1. 3 显示子程序设计 (24)5.1. 4 避障子程序设计 (25)5.1. 5 寻迹模块软件程序设计 (26)第六章系统调试与结论 (29)6. 1 硬件调试 (29)6.1. 1 测试方法与仪器 (29)6.1. 2 软件程序调试 (30)6.1. 3 测试经验总结 (31)参考文献........................................................31致谢........................................................ . (31)附录A ........................................................ .33附录B......................................................... .34绪论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。
基于51单片机智能巡线避障小车1系统方案确定及主要元件的选择1.1 系统方案确定本次设计的智能小车实现的基本功能如下:❖实时检测路径,并按照指定路线行驶;❖实时检测障碍物,并躲过继续行驶;❖实时显示当前速度,并显示在lcd1602上为此以AT89C52为主控芯片,主要包括避障模块、电源模块、声控模块、电机驱动模块等,系统框图如图2.3所示。
通过寻迹及避障传感器来采集周围环境信息来反馈给CPU,通过主控的处理,来控制电机的运转,从而实现寻迹与避障,达到智能行驶。
且本设计添加了声控效果,通过声音传感器来对小车发出指令,让其行驶与停止。
为了能够更好地完成本次设计任务,我们采用三轮车,其前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的,后轮是万象轮,起支撑的作用,并通过软件程序控制,与硬件架构相结合,从而实线自动寻迹、避障的功能。
1.2 主要元件的选择1.2.1 主控器按照题目要求,控制器主要用于控制电机,通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理,并将处理信号传输给控制器,然后控制器做出相应的处理,实现电机的前进和后退,保证在允许范围内实线寻迹避障。
方案一:可以采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度搞密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也很高,适合作为大规模实时系统的控制核心。
而小车的行进速度不可能太高,那么对系统处理信息的要求也就不会太高。
若采用该方案,必将在控制上遇到许许多多不必要增加的难题。
方案二:使用51单片机作为整个智能车系统的核心。
用其控制智能小车,既可以实现预期的性能指标,又能很好的操作改善小车的运行环境,且简单易上手。
对于我们的控制系统,核心主要在于如何实现小车的自动控制,对于这点,单片机就拥有很强的优势——控制简单、方便、快捷,单片机足以应对我们设计需求[5]。
51单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,且价格低廉。
基于51单片机的智能寻迹小车(毕业论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1.绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外的研究现状分析 (1)1.3课题研究的目的和意义 (2)2.系统方案设计 (3)2.1循迹原理 (3)2.2系统总体框图 (3)2.3轨迹检测模块 (4)2.3.1传感器模块 (4)2.3.2检测放大器方案 (4)2.4MCU控制模块 (7)2.5电机及驱动模块 (7)2.5.1转向和动力 (7)2.5.2电动机模块 (7)2.5.3调速系统 (8)2.5.4电机驱动模块 (9)2.6电源模块 (9)2.7显示模块 (10)2.8系统工作原理 (10)3.硬件设计 (11)3.1电源模块设计 (11)3.1.1 智能车电源设计要点 (11)3.1.2 低压差稳压芯片LM2940 简介 (11)3.2单片机最小系统设计 (12)3.3前向通道设计 (14)3.4后向通道设计 (22)3.4.1 后向通道简介 (22)3.4.2 后轮电机驱动模块设计 (23)4.软件设计 (27)4.1系统总体流程图 (27)4.2PWM调速简介以及实现 (28)4.3程序的模块化设计 (29)4.3.1 小车循迹原理流程图 (29)4.3.2 定时器中断程序流程图 (31)4.3.3 部分程序设计 (32)5.仿真结果分析及结论 (35)5.1 PROTEUS 软件仿真结果 (35)5.2仿真结果分析 (37)6.结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附件 (42)文献综述 (48)摘要智能车辆作为现代社会的新产物,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,智能小车的研究和开发正成为广泛关注的焦点。
本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,系统的设计主要分为总体方案设计、硬件和软件设计,其中每一部分均采用模块化设计原则,使得设计易读、易修改、易扩充。
轨迹跟踪小车的设计于制作摘要智能化作为现代文明的体现,更是以后全球的发展方向。
有了智能的设备,我们就可以按照预先设定的内容在一个独立的环境里自动完成人们所希望完成的任务。
智能寻迹就是其中的一个体现。
本次设计的简易寻迹电动车,采用AT89S52单片机作为小车的检测和控制核心;采用红外传感器TCRC5000来检测路面上的黑色轨迹线,把信号反馈到单片机,使单片机按照预定的工作模式控制小车自动跟踪轨迹线。
本设计结构简单,较容易实现,具有一定的智能化,一定程度体现了智能控制在生活中的运用。
关键词89s52;红外线传感器;LM324电压比较器;L298N直流驱动芯片;PWM调速AbstractIntelligent as modern civilization, but also the development direction of the global after. A smart devices, we can in pre-set content in an independent environment automatically people hope to finish the task. Intelligent tracing is one of the embodiment. The design of electric tracing simple, using AT89S52 SCM as control core and car testing, TCRC5000 using infrared sensors to detect the pavement, the black line feedback to signal that the single-chip microcontroller, the work mode control trolley automatic tracking trajectory line. This design is simple in structure, easy to realize the intellectualized, to a certain extent, reflected in the application of intelligent control of life.Keywords89s52;Infrared sensors;LM324 Voltage comparator;L298N Direct drive chip;PWM control目录前言 (4)第一章系统概述 (5)1.1路面轨迹检测系统 (5)1.1.1系统的功能 (5)1.1.2系统的原理 (5)1.1.3系统的设计方案 (6)1.2直流调速系统 (13)1.2.1晶闸管的直流斩波器基本原理 (13)1.2.2 H桥式电机驱动电路 (15)1.2.3单片机总系统原理图 (18)第二章系统硬件设计 (19)2.1 路面检测系统部分 (19)2.2 89s52单片机硬件结构 (21)2.3 直流驱动模块 (25)2.4 系统连接框图 (29)第三章系统软件设计 (31)3.1 定义端口程序段 (33)3.2 单片机工作状态初始化以及延时PWM控制程序 (34)3.3 电机状态定义并调用延时程序以产生PWM波 (35)3.4 寻迹程序及路面抗干扰 (36)3.5 调速的算法 (38)3.6主程序设计 (39)第四章数据测试与性能分析 (41)4.1测试方法与仪器 (41)4.2系统性能的分析 (41)第五章结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录程序清单 (45)前言随着机械自动化的不断发展,人们在生活的各各方面都希望能够利用自动化的操作来提高工作效率,使生产发展能够得到不断的提高。
基于51单片机的智能小车设计一、课题背影及实验目的随着人类科技的发展,社会的进步,科技产品在人们日常生活中越来越不可或缺,影响也越来越大,人们对自动化的要求也不断提高。
自动化概念的提出,使其不但在工业上已经充分应用,人们的日常生活在被它悄然影响。
而汽车作为人们日常生活中最为常见的交通工具,人们迫切希望汽车自动化、智能化的实现。
基于51单片机的智能小车课题的提出就是希望通过简单课题的实验,验证智能汽车方案的可行性,从而为以后智能化系统在汽车上的应用有提前的了解。
实验以单片机小车实验板为底板,加装红外传感器、超声波传感器,以51单片机为核心对信息进行处理,从而实现循迹、避障功能,和可控行驶。
二、总体方案设计1、设计思路车体上搭载电源模块、电机驱动模块。
单片机系统模块、循迹模块、避障模块,基本框架图如图2、各模块的分析选择单片机电路的设计一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容:一是系统扩展,即单片机内部的功能单元,如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路;二是系统的配置,即按照系统功能要求配置外围设备,如键盘、显示器、A/D、D/A转换器等。
单片机的功能特性描述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜。
单片机内部也有和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件。
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
本课题选择了STC公司的生产的STC89C52单片机。
图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于80C51单片机智能小车SMART CAR BASED ON THE 80C51SINGLE-CHIP学生姓名陈从从学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程技术指导教师肖理庆2009年5月18日摘要随着时代的飞速发张,电子技术已渗透到我们生活得方方面面,现代电子技术以电子技术以数字信号处理、通讯等技术组成的新兴学科得到了广泛的应用,特别是数字信号处理、语音视频、图形图像、军事、自动控制等领域发挥得特别出色。
单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模继承电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出微处理器更具个性化的发展趋势。
本设计基于计算机控制技术、单片机技术、传感器技术、智能控制技术、机电一体化技术及机器人学研制了一个能自动寻线、识别并测量铁片、避障、自主规划路径的职能电动小车。
论而你分析了小车本体、主控系统、信息感知单元、驱动单元等模块的理论论证、设计与调试过程,并集合实际调试过程的分析,详细阐述了小车整个行驶过程中的运动参数的规划与实现。
本设计在特色部分论文分析了以Megal8芯片为主基于概率分析的避障单元的设计与实现,串行扫描方式实现的人机接口,寻光雷达,小车位姿控制等内容。
本设计的理论设计方案、调试方法、测试数据分析方法及设计中的特色与创新点等对自动运动机器人、家用情节机器人、灭火机器人等自主及半自主机器人的设计与实现有一定的参考意义。
关键词80C51单片机;光电检测器;PWM调速;电动小车目录1 绪论 (1)1.1单片机发展 (1)1.2设计背景 (1)2 方案设计与论证 (3)2.1 直流调速系统 (3)2.2检测系统 (4)2.2.1行车起始、终点及光线检测 (4)2.2.2行车距离检测 (8)2.3显示电路 (9)2.4 系统原理图 (9)3 硬件设计 (11)3.1 80C51单片机硬件结构 (11)3.2 最小应用系统设计 (12)3.2.1时钟电路 (13)3.2.2复位电路 (13)3.3 前向通道设计 (14)3.3.1前向通道的含义 (14)3.3.2前向通道的设计 (15)3.4 后向通道设计 (16)3.4.1脉宽调制原理 (17)3.4.2逻辑延时环节 (18)3.4.3电源的设计 (18)3.5 显示电路设计 (19)4软件设计 (20)4.1 主程序设计 (20)4.2显示子程序设计 (24)4.3 避障子程序设计 (25)4.4 软件抗干扰技术 (26)4.4.1数字滤波技术 (26)4.4.2开关量的软件抗干扰技术 (27)4.4.3指令冗余技术 (27)4.4.4软件陷阱技术 (27)4.4.5程序区 (28)4.5 “看门狗”技术 (28)4.5.1基本原理 (28)4.5.2参数选择 (29)4.6 可编程逻辑器件 (30)5 测试数据、测试结果分析及结论 (31)5.1测试方法与仪器 (31)5.2测试方法 (31)5.3结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1 程序清单 (34)1 绪论1.1单片机发展单片机是单片微型计算机的简称,早期英文名是Single-chip Microcomputer, 后来大多数称为“微控制器”(MCU,Microcontroller Unit)或“嵌入式计算机”(Embedded computer)。